图像制导半实物仿真系统设计中的关键技术

图像制导半实物仿真系统是为了满足各种图像制导系统的教学和科研需要而设计的柔性仿真系统.系统的柔性要求各仿真单元的功能参数范围能够覆盖现有装备和预研装备,系统结构和组织形式合理,接口关系明确,可以满足型号测试与验证等.系统设计的关键技术包括系统的基本结构、导弹航迹仿真、目标和环境特性的物理仿真、接口设计和系统对象封装技术等.结合具体设计实例论述了上述关键技术的设计实现.     

导弹制导半实物仿真的工程化研究

文中针对导弹制导半实物仿真中出现的诸多不足，从技术和管理两方面提出工程化仿真思想，建立了导弹制导半实物仿真的工程化流程并加以详细研究。这对于仿真向工程化、系统化、规范化方向发展及对导弹制导半实物仿真的实用性和有效性有一定的推动作用。     

捷联导引头半实物仿真系统视线仿真算法

针对捷联导引头半实物仿真试验视线仿真方法的特殊需求,推导了视线仿真初值算法和实时驱动算法,并通过数字仿真和半实物仿真方式对算法进行了验证。仿真结果表明,此算法有效解决了该视线仿真模式下转台的驱动问题。     

制导炸弹半实物仿真系统误差对仿真结果的影响

在制导炸弹半实物仿真试验中经常发现,同一发制导炸弹多次仿真的俯仰角差别较大,同一批次制导炸弹投弹试验的遥测俯仰角与仿真俯仰角差别也较大,但是俯仰角的收敛趋势均一致,实测脱靶量与仿真脱靶量都合格,且具有一致性。为了分析出现上述现象的原因,基于协方差分析描述函数法(CADFT),建立了制导炸弹半实物仿真系统的误差传播理论,计算了仿真姿态角和姿态角速度的误差。分析了仿真姿态角和姿态角速度的误差对仿真结果的影响。结果表明,在仿真系统各种误差中,气动力和气动力矩误差是主要误差,是引起仿真俯仰角差别的重要原因; 姿态角的动态验模方法不适用于制导炸弹仿真模型,而脱靶量的静态验模方法适用于制导炸弹仿真模型。     

光纤制导控制系统半实物仿真设计研究

红外成像制导系统是一个要求高、很复杂的系统.本文以导弹制导控制系统为例,提出了该仿真系统组成、功能及仿真过程,同时也阐明了成像制导半实物仿真系统设计中所涉及的诸多问题,对成像制导半实物仿真系统设计方面研究具有一定的参考价值.     

光纤制导控制系统半实物仿真设计研究

红外成像制导系统是一个要求高、很复杂的系统。本文以导弹制导控制系统为例．提出了该仿真系统组成、功能及仿真过程，同时也阐明了成像制导半实物仿真系统设计中所涉及的诸多问题，对成像制导半实物仿真系统设计方面研究具有一定的参考价值。     

捷联制导弹药制导与控制系统设计与仿真

根据单兵武器捷联导引头的特点,提出一种弹体追踪和比例导引相结合的制导律。利用导引头的误差角信号和姿态陀螺的姿态信号,通过微分网络提取弹目视线角速率,实现比例导引部分,误差角信号作为姿态驾驶仪的输入完成弹体追踪部分。其次,利用根轨迹方法给出一种姿态驾驶仪设计方法。通过数学仿真可以证明,该制导律和姿态驾驶仪相结合,可实现精确命中目标,并具有良好的动态特性。最后,为论证MEMS陀螺和惯性陀螺等实现姿态驾驶仪的可行性,提出半实物仿真试验方案,作为理论设计进一步的验证手段。     

成像制导半实物仿真系统设计研究

红外成像制导系统是一个要求高、很复杂的系统,以导弹制导控制系统为例,提出了该仿真系统组成、功能及仿真过程,同时也阐明了成像制导半实物仿真系统设计中所涉及的诸多问题.对成像制导半实物仿真系统设计方面研究具有一定的参考价值.     

捷联惯导系统半实物仿真试验的时序同步研究

针对捷联惯导系统半实物仿真试验的时序同步问题展开研究。以某工程任务为背景，在充分考虑各系统之间的时间同步、接口通信传输延迟等问题的基础上，设计了捷联惯导系统半实物仿真试验方案。通过多次仿真试验表明。此方案很好地解决了捷联惯导系统半实物仿真试验的时序同步和接口通信问题，满足半实物仿真试验的实时性要求。     

捷联惯导系统半实物仿真试验的时序同步研究

针对捷联惯导系统半实物仿真试验的时序同步问题展开研究.以某工程任务为背景,在充分考虑各系统之间的时间同步、接口通信传输延迟等问题的基础上,设计了捷联惯导系统半实物仿真试验方案.通过多次仿真试验表明,此方案很好地解决了捷联惯导系统半实物仿真试验的时序同步和接口通信问题,满足半实物仿真试验的实时性要求.     

基于地面坐标系偏置法的导弹制导半实物仿真目标模拟能力拓展方法

针对在导弹制导半实物仿真试验中目标模拟能力受阵列视场角范围限制的问题,引入虚拟地面坐标系,将原本与实验室坐标系重合的地面坐标系偏置后进行半实物仿真试验。详细推导了转台姿态和阵列上目标辐射位置的变换方法,给出了地面坐标系偏置角度的确定原则,并针对地面坐标系只在方位上进行旋转的情形进行了讨论。仿真结果表明,应用地面坐标系偏置法可突破阵列视场角范围对目标角位置模拟的限制,有效的拓展了导弹制导半实物仿真系统的目标模拟能力。     

飞行仿真系统虚拟仪表关键技术

为满足模拟飞行训练的要求,构建真实性强且支持多平台运行的虚拟仪表,对虚拟仪表系统的关键技术进行研讨.基于Visual Studio 2003与GL Studio平台,在现有传统仪表的基础上,分别对虚拟仪表的按钮控件和计时器系统进行设计,通过设立缓存对象使主控送数与人工送数功能同时运行,给出参数处理逻辑算法,根据需求设置系统的修改功能,并通过构建数字仪表进行算法验证.经验证数字仪表运行状况良好,上述功能基本得到实现,运行结果证明了上述关键技术的有效性.     

基于制导武器分布式半实物仿真系统的应用研究

应制导武器鉴定需求,开发了基于制导武器的分布式半实物仿真系统,将整个系统按其功能划分成若干个网络节点,采用YH-Astar仿真工作站集中式分布的星形结构进行半实物系统仿真。仿真软件借鉴Windows操作系统消息、事件驱动方式,基于VC++软件开发工具完成了应用程序的多线程开发。修正了系统误差,实现了武器鉴定、海战场综合环境三维视景显控与战术研练的有机结合。     

基于VegaPrime的飞行器视景仿真关键技术研究

给出了某型飞行器飞行视景仿真系统的结构框架,提出了基于OpecGL图形编程绘制二维窗口实现二三维联动的方法,该方法简单且效率高．采用嵌套使用碰撞检测器的方法,实现了复杂碰撞检测的预检测,降低了系统的计算量．在经典粒子系统的原理上,用纹理贴图代替粒子实现了特殊效果模拟,节省了系统资源开销．     

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。     

基于下视图像的打击效果评估系统研究

研究了打击效果评估的基本概念及该技术在国外的发展与应用情况,提出了基于下视图像的毁伤特征提取方法与典型目标毁伤评估准则。从物理级、功能级和系统级三个层次对打击效果评估进行了描述,提出了基于变化检测的物理级毁伤效果评估方法、基于自动目标识别的物理级毁伤评估方法和基于专家知识库的功能级毁伤评估方法,开发实现了基于下视图像的典型目标打击效果评估系统。仿真结果表明,所提出打击效果评估方法是有效的。     

基于GL Studio的分布式虚拟训练系统关键技术

为在GL Studio中实现分布式虚拟仪表的远程交互,对该虚拟训练系统的关键技术进行研究。在分析分布式虚拟训练系统运行环境和操作流程的基础上,给出系统的总体设计框架;设计出基于混合协议的网络通信方式,保证数据快速、可靠传输,采用多线程技术提高系统的响应速度,并使用信号量实现线程同步,避免了外部控制时间和资源的浪费;给出了在GL Studio中实现多线程网络通信的关键步骤。研究结果为虚拟训练系统由单机模式向分布式协同训练模式发展提供可借鉴的技术基础,具有一定工业应用前景。