近炸引信半实物仿真控制系统

针对近炸引信交会试验中目标等效靶体设计相对复杂和成本高的问题,为了测试导弹引信对目标姿态及方位探测能力是否满足设计要求,提出了近炸引信半实物仿真控制系统。该系统是利用吊挂方法将目标靶体悬于空中,通过改变吊绳的长短以及转盘转动方向,使目标靶体满足设定的姿态,并利用C++Builder编制系统控制软件,实现目标靶体姿态的自动化调整。实验测试结果与仿真误差分析表明,测试结果与建模仿真相符,且在姿态、角度调整误差要求范围之内,准确地实现半实物仿真控制系统对目标等效靶体的姿态调整。     

动态雷达目标电磁散射中姿态角的计算

建立合适的电磁散射模型是逼真地复现雷达目标的运动特性和回波特性的前提,而雷达动目标姿态角的计算是建立电磁散射模型的关键。文中提出了利用雷达目标的运动航迹求解雷达动目标姿态角的方法,并对其求解过程进行了推导,提出了任意姿态下进行动态雷达目标电磁散射特性仿真的一种思路。仿真计算结果验证了该方法的准确性和有效性,该方法可以在实际工程中推广应用。     

目标在窄姿态角范围内的近似特征不变性

通过试验获取目标模型的近似冲激响应,然后分析目标模型的回波特征相对于目标姿态角的变化敏感度,提出回波特征在较窄的姿态角范围内能维持相对稳定性,可将目标在比较窄的姿态角范围内的近似特征不变性应用到无线电引信领域.     

导弹飞行姿态测量算法及误差分析

提出了一种由图像间接确定空间目标三维姿态的方法。目标成像后,通过图像处理手段获得目标的轴线特征,利用透视投影及空间几何原理,从多站图像特征推导出空间目标轴线的数学模型。对整个系统中的误差进行了定量与定性分析,给出姿态误差计算模型,针对各误差源给出了其与姿态角误差的分析模型。最后,给出有关仿真结果,验证了方法的正确性及可行性。     

空间拦截器非线性姿态系统的变结构解耦控制

空间拦截器的姿态控制系统是一个非线性系统,用通常的方法难以求得姿态稳定控制律。本文对姿态系统的模型进行适当处理后,用变结构解耦线性化的方法求得了一种精确的姿态控制律,最后通过了数值仿真检验。     

主动攻击水雷出水姿态控制和弹道仿真

考虑水下发射水雷攻击水上目标出水瞬间数学模型发生突变,影响水雷稳定性和命中精度问题,设计了系统姿态跟踪控制器。将反馈线性化方法和滑模变结构理论相结合设计了姿态跟踪闭环控制系统;分析了不确定模型的鲁棒性。仿真结果和弹道规划表明,该方法设计的控制系统对水雷出水过程是有效的。     

一种基于形态点特征的目标识别方法

脉冲激光扫描探测体制激光引信的处理对象一般为目标局部图像,由于获得的图像信息少,而且弹目交会姿态复杂多样,局部图像变化较大,识别比较困难。针对这一问题,提出了一种基于形态点特征的目标识别方法。该方法通过回波处理识别云雾目标,利用面积特征排除鸟类干扰,然后用形态学的处理方法对目标图像矩阵进行处理,提取形态点特征,利用点特征进行目标判别。进行了云雾回波实验并作了回波处理仿真,然后利用三维飞机模型对飞机姿态模拟,用得到的150个多种姿态的局部飞机图像进行了算法的验证,结果表明,92%能够进行识别,对弹目交会姿态适应性较强。     

履带车辆变型设计中车体姿态调整方法研究

为解决履带车辆变型设计中车体姿态调整问题,提出了一种基于虚拟样机技术和参数优化技术的新方法.建立变型履带车辆的多体动力学模型并进行了实验验证;选择平衡肘预安装角作为设计变量,以车体距地高为约束条件,车体姿态参数为目标函数进行了优化;对优化后的车辆车体姿态及扭杆弹簧最大剪应力进行了校核,证明了本文提出的车体姿态调整方法的...     

一种捷联式图像导引头的解耦算法?

捷联式导引头与弹体固联,弹体姿态的扰动会导致目标在图像中的位置呈现复杂的运动特性。为了实现对目标的稳定跟踪,必须扩大导引头的搜索范围,从而降低了目标跟踪算法的实时性。文中建立了捷联式图像导引头的解耦模型,并提出了一种弹体姿态的解耦算法,利用惯性设备采集到的实时姿态角等信息进行了仿真验证。仿真结果表明算法可稳定的实现目标的实时跟踪。     

内装式空中发射运载火箭点火状态多目标优化

针对内装式空中发射运载火箭状态空间广泛的特点,提出基于粒子群优化算法的空中发射系统的多目标优化方法。定义了以箭机分离时载机的姿态角、稳定伞的阻力特征、运载火箭点火时的角速度为自变量的粒子群广义位置和广义速度。建立了以箭机安全距离、运载火箭有效动能与耗能的比值、运载火箭控制机构耗能为变量的多目标优化模型。利用MATLAB软件计算优化模型,分析优化结果,证明适用于解决空中发射系统的优化问题。     

近程导弹初始姿态调整回路设计

根据捷联惯导系统坐标变换原理,建立了近程导弹初始段姿态调整回路数学模型,并运用六自由度刚体弹道进行了弹道仿真.结果表明,初始段姿态调整回路能够保证导弹在较大的初始姿态散布和初始段弹道倾角迅速下降的条件下,以较高的精度在短时间内完成三个通道的姿态调整.     

阵列式射频目标仿真系统中的目标控制方法

介绍了在射频目标仿真系统中,通过对天线阵列进行实时控制,精确模拟雷达目标回波信号在空中的角度位置及其运动的方法,说明了阵列式射`频目标仿真系统的工作原理,在对其原理进行深入分析的基础上建立了数学模型,根据该模型编写了目标位置控制算法软件,实现了对目标空间角度位置及其运动的精确仿真和实时监控。     

基于正交函数系最小二乘拟合的姿态平滑方法

针对高速测控目标姿态数据平滑过程中的微小抖动及处理滞后现象,提出了基于正交函数系最小二乘拟合的姿态数据实时平滑方法,该方法具有平滑效果好、实时性强,基本消除了姿态数据的“抖动”现象,对飞行特性不太平稳的目标适应性较强,在无人机试验中符到了良好的应用.     

航天器位置姿态的光学测量方法研究

航天器间相对状态(相对位置和姿态)的准确测量是编队飞行的航天器实现自主控制的重要基础.介绍了一种基于计算机视觉理论及相机成像原理的航天器间相对位置姿态的光学测量方法,测试系统结构及工作过程;推导了航天器间相对状态的测量算法,并对可能存在的误差源进行了分析.由于采用四元数法描述姿态、CMOS相机作为图像传感器,从而使得测量系统结构简单、体积小、重量轻、功耗低,算法简单、速度快,近距离测量精度高,能够广泛应用于空间合作目标间相对状态的测量.     

分布式目标参数估计在引信中的应用研究

在弹-目交会时，由于目标离引信较近，目标不能看成空间点目标，而是具有分布特征的体目标，这时常规点目标下的波达方向估计算法性能下降甚至完全失效。文中建立了这种情况下的分布式目标模型，提出了分布式目标的空间二维参数估计简化算法。计算机仿真结果验证了该算法。     

基于立体视觉的非合作航天器超近距离相对导航

为实现空间中无法直接获取位姿信息的非合作航天器的相对导航,在充分考虑目标星在空间中做自由翻滚的前提下,提出一种基于立体视觉的超近距离非合作航天器相对导航理论。根据相对位姿动力学模型推导其状态方程,利用立体视觉系统提供观测数据,在此基础上设计扩展卡尔曼滤波器,确定目标卫星相对于追踪星的相对位置,相对速度和角速度,从而优化和引导机械臂捕获目标航天器,并通过实例进行仿真验证。仿真结果表明:该方法对相对位置的估计精度优于0.01 m,相对姿态精度优于0.02?,能有效提高超近距离非合作航天器相对导航的精度。     

基于BP神经网络的固体导弹耗尽关机姿态调制方法研究

针对固体火箭发动机燃料剩余问题,采用BP神经网络逼近算法,推导建立了一种适用于耗尽关机条件下,对导弹2级飞行进行能量管理的姿态调制方案。该方案在干扰条件下根据再入弹道倾角要求、推力偏差及射程的不同,2级点火10 s时弹上在线计算调制姿态,保证了能量消耗精度的同时为导弹在耗尽闭路导引段进行闭路制导提供了前提条件。通过仿真验证了该模型的正确性和可行性。     

摇臂悬挂机动平台运动姿态调节最优控制研究

摇臂悬挂机动平台运动自由度多且运动姿态调节复杂,以机构运动学控制为主的运动控制方法,不能准确描述驱动关节力矩与车体轨迹和姿态的关系。基于质心动力学模型和二次规划方法,建立了一种适用于轮腿复合移动类型车辆整体运动姿态调节的通用动态优化控制框架;以基于动力学模型的二次规划方法为主,结合系统逆运动学控制,实现了对车轮地面反作用力的直接控制。利用上述控制方法,对机动平台的侧倾、俯仰、联合姿态调节及其在颠簸路面下的应用进行仿真。结果表明,该动力学运动姿态调节动态优化控制方法能够满足实时性和控制精度的需求。     

基于目标姿态信息的导弹微分对策制导律研究

为了提高导弹制导性能,针对导弹制导律设计,在推导理想条件微分对策制导律和考虑目标信息估计延迟微分对策制导律的基础上,以脱靶量为代价函数,通过目标姿态估计目标机动方向,提出了一种基于目标姿态信息研究导弹微分对策制导律(DGL/S)的方法.并通过对数值仿真验证了研究方法的正确性.