机动目标角闪烁对制导精度影响仿真研究

角闪烁是现代防空制导武器的主要误差源.针对隐身飞机目标动态角闪烁外场测量难度大、耗时长、精度低的问题,提出了一种基于Simulink仿真回路的目标角闪烁特性的动态仿真方法.借助商业电磁仿真软件FEKO获取目标动态散射特性,并按实际问题的物理意义构建寻的制导系统模型.最后,通过仿真获得目标俯冲机动条件下角闪烁对制导精度的影响.仿真结果表明:该方法能获得目标动态电场散射信息,进而计算出目标的角闪烁信息.目标采用超低空大角度俯冲机动会有效改善突防效果,增大制导误差.该研究为防空制导武器抗诱偏、降低脱靶量等方面提供了理论分析和实验依据.     

基于ADAMS的便携式自动割胶机器人的仿真分析

为研究便携式自动割胶机器人在割胶过程中运动轨迹的准确性与实用性，采用实体仿真模型辅助分析的研究理念，提出了基于ADAMS软件的便携式自动割胶机器人虚拟样机的运动学仿真分析方法。针对机器人匀速切割和变速切割两种切割模式，将简化后的SolidWorks模型导入到ADAMS软件中，应用ADAMS软件分析机器人割胶刀头的位移与速度，再利用MATLAB软件得到刀头的运动轨迹，并与理论计算结果进行比较。仿真结果表明：该便携式自动割胶机器人在割胶过程中具有良好的平顺性与稳定性，且运动轨迹与理论轨迹的误差在0.5mm以内，满足割胶生产的实际需要。其研究成果对相关产品的实物研制及其虚拟仿真方案的制定、参数选取可提供有益参考。     

自寻的导弹末制导系统仿真分析方法研究

以导弹末制导系统分析为研究对象,针对仿真分析中应用的伴随技术、协方差分析法以及频域特性分析方法进行系统地阐述与比较,旨在得出各仿真技术的应用方法、所适用分析场合及各自的特点。首先对各仿真分析方法的原理分析,给出了应用伴随技术与协方差分析方法的仿真模型模型的建立方法。然后在时域表达的基础上推导出制导系统的频率响应与相关性能的解析表达式,并给出频域表达和时域分析的关系。通过对给定的制导系统模型进行仿真比较和分析得出了各仿真技术的特点和适用范围,同时仿真结果验证了频域分析方法的有效性及方便性。     

航空发动机燃油柱塞泵计算机辅助设计方法

针对现有航空燃油柱塞泵实验设计方法的不足,给出了一种计算机辅助设计方法。首先采用坐标互换法建立燃油柱塞泵的二元运动模型;然后使用AMESim仿真软件建立柱塞泵的模块化仿真模型;最后进行了柱塞泵的运动仿真分析和性能仿真分析。通过某型航空燃油柱塞泵的试验和仿真对比研究表明:性能仿真数据与试验数据十分吻合,能够反映柱塞泵实际工作性能。说明辅助设计方法是可行的、有效的。     

作战模拟系统中的雷达模型模板研究

防空作战模拟系统中需要大量的雷达功能仿真模型,建立雷达丧型模板是解决问题韵思路之一.针对防空作战中雷达系统的特点,梳理了影响雷达系统探测性能的属性,构建了基于防空作战模拟系统的雷达功能仿真基本流程,建立了一个适应防空作战模拟系统需要的雷达模型模板,并进行了初步实现.     

航母编队防空舰防空作战部署问题建模分析

为给防空舰防空作战部署提供决策参考,研究了航母编队防空舰作战部署问题。首先对航母防空舰防空作战基本问题进行了建模分析,综合考虑防空舰武器拦截距离、防空舰航行速度、空袭目标速度,提出了防空舰前置部署距离的计算公式,在此基础上,分别研究了航母编队预警探测支援条件下和扇区防御任务下的防空舰作战部署问题。最后给出了典型仿真案例,仿真结果显示模型具有实用性和可行性。     

基于多模型算法的低空机动目标跟踪研究

针对地面防空警戒和跟踪雷达系统机动目标的跟踪,将适用于常速运动模式的常速模型,常加速运动模式的常加速模型和转弯运动模式的转弯模型组成模型集,使用交互式多模型算法对机动目标进行跟踪。仿真结果表明,其中的两种组合性能很好,不仅能够精确跟踪到低空机动目标的运动形态,而且具有很好的收敛特性和稳定性,具有一定的工程应用价值。     

基于LabVIEW的水下航行器制导系统建模与仿真

要在整合实际物力模块的仿真中更完美地利用LabVIEW对硬件支持的强大能力,最佳的解决方案必然是在纯Lab-VIEW环境下构筑完整的仿真模型。针对完全独立使用LabVIEW进行水下航行器制导系统仿真研究面临的动态系统建模和求解困难,提出了基于LabVIEW仿真模组建立和解算动态数学模型的方法。以水平面声自导系统采用自动调整提前角导引算法的制导仿真为例,给出了制导系统的数学模型,并详尽叙述了仿真系统的LabVIEW实现步骤,并给出了主要的仿真结果。结果表明,所述仿真方法简易可行,为可扩展的半物理仿真提供了有力的软件保障。     

自适应卡尔曼滤波在目标跟踪系统中的应用

目标跟踪是精确制导系统中的重要组成部分.文中针对运动目标跟踪问题,在建立运动模型的基础上,应用卡尔曼滤波算法进行了跟踪仿真研究.考虑到直角坐标系下的扩展卡尔曼滤波容易发散,可能导致滤波精度变差,所以文章提出一种针对非线性观测模型和线性动态模型的自适应推广卡尔曼滤波器.直角坐标系下的自适应卡尔曼滤波算法,对虚拟噪声进行了估计,动态补偿观测器模型的线性化误差,削减了系统的观测误差,并对其滤波理论及算法进行了仿真研究.结果表明:该算法提高了滤波的稳定性、快速性和精确性,优于一般的扩展卡尔曼滤波算法.     

基于柴油机虚拟样机的动力学仿真研究

通过对柴油机部件装配进行机构运动学和动力学仿真，能为柴油机的结构和性能优化提供依据。该文基于虚拟样机技术及其支撵软件VN4D和Pro／E，对12VPA6柴油机的曲轴-连杆-活塞机构进行了运动学、动力学仿真研究。首先，运用三维建模软件Pro／E，建立了12VPA6型柴油机曲轴-连杆-活塞机构的虚拟样机模型，然后将模型导入仿真软件VN4D中，对曲轴-连杆-活塞运动件进行了运动学和动力学仿真。通过计算机对柴油机虚拟样机的仿真运行，获取了仿真模型的运动学、动力学特性数据，得到了与理论分析相吻合的结果，为进一步对该型柴油机曲轴-连杆-活塞机构进行有限元分析奠定了基础。     

杂波谱的建模与实时仿真

对于雷达制导的防空导弹武器系统，在导弹、目标相对飞行过程中，导弹接收机接收到的目标信号通常是与地杂波、海杂波或多路径信号混杂在一起的，它们是影响导弹武器低空制导性能的主要因素之一。对于射频环境仿真系统，为了评价导弹武器系统在多重杂波环境下攻击低空目标的能力，在对目标仿真的同时，也应具有模拟杂波环境的能力。故必须对杂波干扰进行建模并射频复现。文中给出了对杂波建模的基本方法，以及实现杂波谱实时计算所采取的措施。最后用实例对模型加以验证，并给出了实时仿真的结果。     

红外成像制导导弹飞行仿真研究

为了实现红外成像制导导弹更加逼真和更加有效的仿真从而验证优化红外成像制导导弹的制导效果,研究了红外成像制导导弹飞行仿真技术;讨论了导弹飞行仿真的基本要求和红外成像制导仿真系统设计的基本原理和设计方案,提出了导弹飞行效果的一些评价指标,并利用虚拟现实仿真技术实现了一个导弹飞行可视化仿真系统;分析了仿真实验结果,实验结果表明仿真系统基本满足红外成像制导导弹飞行仿真要求,在红外成像制导导弹的科学研究中有一定价值.     

导弹抗干扰仿真系统设计与实现

由于目前导弹抗干扰性能缺乏有效评估手段和对抗仿真平台,为了研究导弹在中制导阶段受电子干扰的作战性能,解决导弹全程动态仿真和系统扩展等问题,提出建立高层体系结构(High Level Architecture,HLA)的三方对抗仿真系统。采用仿真进程管理软件控制系统仿真进程,建立干扰效果计算模型,计算中制导阶段受到敌方电子干扰的影响,实时仿真导弹飞行弹道,并可以通过三维视景软件实时显示整个对抗过程。建立的系统实现了导弹全程的动态仿真,经实验证明,可以有效地评估导弹在电子干扰下作战性能,具有较好的可扩展性。     

某型防空导弹中分时段数字PID控制规律的仿真实现

某型防空导弹的控制指令形成 ,采用的是分时段数字PID控制规律。介绍了在MATLAB/SIMULINK环境下 ,进行该导弹的全弹道数字仿真实验时 ,实现分时段数字PID控制规律仿真建模 ,实验结果证明了方法是简单、正确的。     

某型防空导弹半实物仿真训练模拟系统设计

目前,某型战术防空导弹是我军主要野战防空兵器,具有技术先进、命中率高、机动性强等优点,但由于装备昂贵和一次性使用的特点,不易开展大量实装训练,以致影响了装备形成战斗力.文中运用系统仿真技术,针对防空部队某型防空导弹操作人员日常操作训练的需要,考虑部队实际应用环境和条件,设计了用于某型防空导弹操作训练的基于Pc(Personal Computer)的半实物仿真训练模拟系统,主要阐述了系统设计需求分析、系统体系结构设计,以及实现该半实物仿真训练模拟系统涉及的主要难点和关键技术,为最终实现该系统奠定了基础.     

某型防空导弹杀伤标准的判定与仿真研究

针对防空导弹广泛采用具有狭窄空心锥破片飞散区战斗部杀伤目标要害部位之特点,对某型号防空导弹战斗部打击F-16轻型战斗机发动机舱段的破片有效性进行判断,建立了破片覆盖目标面积、破片密度、命中目标的破片数计算模型,分析了破片对目标的主要杀伤作用是击穿效应,由概率论得出一定杀伤概率下对目标舱段杀伤的破片数。应用Matlab／Simulink仿真工具,得出杀伤标准数据,并对某型防空导弹的杀伤概率进行了分析。     

一种防空导弹武器系统生存能力评估模型

本文对影响防空导弹武器系统生存能力的主要因素进行了分析,建立了影响防空导弹武器系统生存能力的指标体系,采用层次分析法(AHP法)与专家组决策法(Delphi法)相结合的方法确定各指标的权重,并且对各指标进行量化后规范化处理,给出了分级的生存能力综合评估模型,最后,运用该模型对某防空导弹武器系统进行生存能力的评估,结果与现实情况较好吻合,有一定的实用价值。     

考虑参数优化的BTT导弹三维非线性制导律

针对BTT（bank-to-turn）导弹制导过程中的通道耦合问题,设计了一种考虑制导参数优化的新型的三维非线性制导律.首先,采用旋量描述方法构建弹目视线方位模型,采用矢量描述方法构建弹目视线角速度模型,从而得到了导弹制导的三维非线性模型;然后,将制导律分为制导控制项和耦合补偿项.基于制导控制项最优设计相应的目标函数.同时,在不损失制导信息的情况下,将制导模型转化为线性形式;最后,分别针对无终端约束和有终端约束情况,基于二次型最优方法得到了三维制导律.该制导律既解决了通道解耦,其制导参数又满足一定物理意义下的最优性.仿真结果验证了本文所设计制导律的有效性.     

舰载导弹攻防对抗仿真系统研究

在现代高技术海战中,舰载导弹攻防对抗已经成为一个重要内容.以舰载导弹运动学和制导理论为基础,根据舰载导弹攻防仿真的需求,建立了舰舰导弹和舰空导弹相关的发射、飞行、制导和命中等数学模型;基于此模型,运用Visual Basic 语言完成了舰舰导弹攻击目标舰艇过程和舰空导弹拦截舰舰导弹过程的仿真软件设计;软件可实现不同海况下多种舰舰导弹攻击移动目标舰艇的过程仿真,还可模拟多种舰空导弹拦截舰舰导弹的全过程.通过大量的仿真实验,证明了该软件在舰载导弹攻防对抗仿真中的实用性.     

Integrated design of agile missile guidance and autopilot systems

Traditional approach for the design of missile guidance and autopilot systems has been to design these subsystems separately and then to integrate them. Such an approach does not exploit any beneficial relationships between these and other subsystems. A technique for integrated design of missile guidance and autopilot systems using the feedback linearization technique is discussed. Numerical results using a six degree-of-freedom missile simulation are given. Integrated guidance-autopilot systems are expected to result in significant improvements in missile performance, leading to lower weight and enhanced lethality. These design methods have extensive applications in high performance aircraft autopilot and guidance system design.