实时IR场景图像生成技术在仿真中的应用研究

介绍了国内外IR(红外)场景的生成技术, 并提出了一种方案, 即基于几何和红外纹理图像方法、利用场景驱动软件实时生成红外场景图像; 所生成的场景图像已用于红外成像制导半实物仿真试验, 结果表明, 该场景图像可以满足现阶段的仿真试验要求.     

Simulink环境下的图像导引仿真技术研究

为了在Simulink仿真环境下生成用于图像导引仿真的虚拟场景图像数据,基于OpenSceneGraph(OSG)三维渲染引擎,研究了Simulink环境下的场景仿真图像生成软件框架、三维场景离屏渲染技术和OSG、Simulink混合编程技术,设计开发了相机驱动模块和图像生成模块,实现了Simulink环境下对机载相机输出图像的模拟,有效地解决了Simulink环境下进行图像导引仿真时的场景图像数据生成问题,从而很大程度上提高了图像导引算法的开发效率。     

电大尺寸目标与复杂场景融合的SAR成像仿真

针对电大尺寸目标与复杂场景融合的合成孔径雷达(SAR)成像问题,通过对目标的精细建模及复杂场景的布设,分别采用双向解析射线追踪算法和映射投影算法计算电大尺寸目标和复杂场景的电磁散射,获得电大尺寸目标与复杂场景融合的SAR成像结果。在实现目标高精度SAR成像仿真的同时,兼顾了大范围场景SAR成像仿真的效率,为目标与复杂场景融合SAR成像仿真提供了一种有效途径。     

基于直接信号注入的导引头仿真技术

提出在四元红外导引头半实物仿真系统中釆用“直接信号注入”技术,将仿真模型计算生成的具有目标、对抗和背景的动态红外场景,直接注入导引头电子舱,用于验证和调试导引头各种跟踪与抗干扰算法的有效性。讨论仿真系统的结构,目标运动、干扰弹投放和复杂背景的建摸。在分析四元红外导引头工作原理的基础上,讨论动态红外场景信号的生成技术。最后介绍四元红外导引头半实物仿真系统的工程实现。     

一种基于光束平差法的相机标定方法

为解决多目视觉测量系统中,相机标定精度要求高、标定视场范围广等问题,提出一种基于光束平差法 的相机标定方法。利用立体视觉原理重构各个编码点的空间坐标,通过相机成像模型将编码点投影到图像中,并利 用Levenberg-Marquardt 方法最小化编码点的投影点与图像中对应像点之间的投影误差,获得最优的相机参数。实验 结果表明：该方法的最大标定误差为0.052 9 像素,相机标定精度高、应用场景灵活,满足工业应用需求。     

虚拟现实技术及其在坦克射击模拟系统中的应用

虚拟现实(VR)技术利用计算机生成一种模拟环境，通过多传感器设备实现用户与该环境的直接交互，并可构造使人具有感知的虚拟现实系统。VR系统由检测模块、反馈模块、传感器模块、控制模块、3D模块和建模模块构成。基于VR技术的坦克射击模拟系统，由计算机、训练模拟舱、视景系统、考核评分系统、训练模拟数据库组成；计算机进行数据采集和控制，建立、运行和维护仿真数学模型；训练模拟舱提供模拟真实设备的操作机构和指示灯与仪表；视景系统生成模拟系统的工作场景；考核评分系统计算学员成绩并提出评估意见，提供标准试题库且能随机生成试卷。     

实境化电磁辐射环境重构

为给无线电设备电磁环境(electromagnetic environment,EME)适应性测试提供真实场景,进一步方便电磁环境监测、评估工作,对实境化电磁辐射环境重构进行研究。从电磁环境实境的特征出发,构建了实境的系统架构并对其进行实现,探讨了实境生成系统的体系架构和关键技术。研究结果表明:构建实境化电磁辐射环境,有助于大大缩短测试、试验的周期,减少追加成本,更好地为无线电管理、监测提供服务。     

基于虚拟场景的捷联图像制导半实物仿真关键技术

将捷联图像制导导引头实物和遥控中心引入仿真回路,利用虚拟场景,不仅为测试、改进导引头和目标识别与跟踪算法提供试验条件,更直观显示出弹丸的实时受控飞行弹道和相关数据。文中重点讨论了系统中的关键技术:虚拟场景生成系统、弹-目相对运动关键参数的计算以及系统实时性和子系统之间的协调同步问题等。该系统已成功应用于某型捷联图像制导导弹武器系统的半实物仿真试验中,取得了令人满意的效果。     

基于MEMS VOA阵列的红外场景生成器

针对动态半实物仿真系统的需求,提出了一种新颖的基于微机电系统(MEMS)技术的红外场景生成器。研究了可变光衰减器(VOA)阵列组成红外场景生成器的工作原理和器件结构,提出了新型串联双向折叠梁结构和阵列布局方案,为实现大规模阵列的红外场景生成器奠定基础。     

虚拟装配环境的构建与应用

虚拟装配环境采用基于三维CAD系统构建.其硬件包括局域网络系统、计算机图形工作站及立体投影系统等设备.虚拟装配系统采用虚拟装配软件eM-Engineer.该虚拟装配环境可模拟真实生产环境及产品装配过程,利用交互方式生成流程图、规划和时间表,对装配过程实施动态干涉检验,对装配过程进行人机工程分析.     

256×256元MOS微电阻阵列动态场景生成装置

基于MOS电阻阵列的动态场景生成装置所生成的红外动态图像具有帧频高和动态范围宽等优点。且装置体积小、质量轻、抗振抗冲击能力强,是红外制导半实物仿真系统目标/干扰环境模拟器的优选之一。本文介绍了256×256元MOS微电阻阵列动态场生成装置的系统组成、工作原理、设计方法和达到的技术状态,可以为制导武器半实物仿真红外成像目标模拟器的设计提供参考。     

基于OpenGL的三维建模仿真软件开发

基于VC 和OpenGL的三维建模仿真软件由三维建模、用户交互及仿真模块三部分组成.在3D MAX中将模型的max格式导出为3ds格式,通过解析调入"建模仿真平台".交互采用场景中模型导入法同时生成场景层次树,场景树最顶端是场景数据库根,场景中导入的模型在根目录下生成为节点,并建立模型与节点的关联.     

英国依靠空战仿真器测试新的武器系统

目前 ,英国国防评估和研究局 (ＤＥＲＡ)已开发一种新的空战仿真器 ,该仿真器不用于训练目的 ,而专用于评估空战武器系统。该仿真器将有助于支持采购决策和制定长远的发展战略。这一被称为竞技 (Ｊｏｕｓｔ)的仿真器有 12个喷气式飞机驾驶员座位和 4个欧洲战斗机座舱。高分辨力投影屏幕能为飞行员提供宽视野进行目视空战仿真。该仿真器还有 3个指挥员座位 ,可对有人驾驶飞机、计算机生成体系和陆基系统如地空导弹系统实施控制。竞技仿真器的主要优点是无需使用真实飞机就能对作战预案、作战系统和战术进行测试。目前英国 3个飞行中队均配备…     

基于 VR 的作战模拟仿真系统

为提高训练质量,采用Microsoft Visual Studio.NET2003软件开发环境和虚拟现实（Virtual Reality）三维引擎技术,实现战时三维场景模拟仿真。该系统主要实现作战单元的任务编辑、作战单元的任务规划和作战场景的三维演示,并给出系统实现的关键技术：状态控制技术、VR视景仿真技术、作战单元作战效能研究。结果表明,该系统能满足模拟作战训练的实时性要求,实现作战方案生成、任务规划、实时监控、仿真模拟等作战功能,在逼真度和交互性方面有良好的效果。     

基于要素交叉的地地导弹战法体系生成研究

针对一类装备面向一定作战场景或某一作战区域的战法体系生成方法缺乏的问题,提出了一维、二维、三维及多维战法概念,基于独特的要素交叉方法,设计了从范畴界定、要素梳理、一维战法直接生成、二维战法交叉生成、三维战法融合生成、到战法体系梳理及重复度检验的战法体系生成流程,建立了基于要素交叉的地地导弹战法体系生成方法。完成了某场景地地导弹战法体系生成实例。该方法对于丰富战法数量、挖掘装备潜力和指导装备建设具有一定的参考意义。     

PBX稀疏CT投影PICCS图像重建算法

为了解决CT检测高聚物粘结炸药时,传统的滤波反投影重建算法(FBP)需要采集大量投影导致检测效率低以及从不完备投影重建图像噪声大、伪影严重、细节模糊等问题,选取稀疏投影CT扫描方式提高检测效率,采用先验图像约束的压缩感知重建算法(PICCS)抑制噪声,减少伪影,利用准静态单轴压缩三氨基三硝基苯(TATB)基高聚物黏结炸药(PBX)的损伤试件验证采用的CT扫描方式和重建算法,并将完备投影集FBP重建结果与稀疏投影集联合代数重建算法(SART)、PICCS两种算法重建结果进行主观和客观的对比评价。实验结果表明,PICCS用1/3稀疏投影集重建结果与完备投影集FBP重建结果相近,在满足对检测物体缺陷和内部结构观察、判断的前提下可以提高2倍左右检测效率,而且与SART重建图像相比,PICCS重建的图像伪影少,噪声小,细节清晰。     

美军构建有人/无人组队作战能力

<正>美国陆军将有人/无人组队(MUMT)视为一种关键作战能力。该项建设由"阿帕奇"项目办公室、陆军航空兵项目执行办公室负责,涉及的合作伙伴包括"长弓"有限公司(由洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼公司组建的联合企业)和SES公司(包括美国L3通信公司和波音公司)。其主要建设目     

难以逾越的屏障——中国车载火箭布雷系统(上)

本刊2011年第4(上)、4(下)期盘点了我国研制并装备部队的各型车载火箭扫雷系统。那么,相对于扫雷系统,我国研发并装备部队的车载火箭布雷系统又如何呢?请看——这是一次规模空前的工程装备器材汇报表演上的场景——几辆装有铁笼的卡车快速开到指定位置。随着指挥员的一声令下,     

消热差的红外目标模拟器投影光学系统设计

基于数字微镜器件(DMD),创新性地设计了一个长出瞳距、大出瞳口径、消热差的红外目标模拟器投影光学系统。该光学系统的出瞳距为1 000 mm,出瞳口径为准120 mm,畸变小于 1%. 为了模拟-40 益目标,整个系统需工作在制冷环境中,因此对光学系统进行了无热化设计。投影物镜的设计采用了3 种材料和4 片透镜,在-40 益~20 益的范围内,系统最大离焦量小于系统焦深。分析表明,系统各视场调制传递函数( MTF) 在16 lp/ mm 处均优于0. 4,弥散班也小于 DMD 微反射镜的尺寸,畸变小于1%. 在满足长出瞳距的同时具有良好的热稳定性。     

立体视觉系统摄象机标定自动化

讨论了基于被动视觉的摄象机标定方法，并完全实现了自动控制，该方法在传统标定方法基础上，以激光探测手段获取场景点（激光斑点）的三维坐标（３Ｄ）；以三步优化查询算法得到该场景点图象坐标（２Ｄ）；采用线性最小二乘算法求解摄 同透视投影矩阵，同时介绍了实验系统，给出了实验结果和精度 。