光纤图像制导导弹概述

目前国外装备和正在研制的光纤制导导弹主要有美国的增强型光纤制导导弹EFOG-M，德、法、意三国联合研制的独眼巨人Polyphem，日本的96式，西班牙的麦卡姆和以色列的NT-S斯派克等。其中射程在10km以内的近程导弹如96式，麦卡姆和NT-s斯派克已装备部队使用。而射程在10km以上的远程导弹如EFOG-M和独眼巨人已经进行了20年的研制发展，但目前还没有装备的计划。国内经过对光纤图像制导导弹多年研究，在技术方面也已经比较成熟。     

图像制导反直升机导弹速度与动力方案研究

为了攻击武装直升机,一般要求导弹的速度和过载上应远高于直升机,特别是在速度方面。由于图像制导引导引头的最大识别距离一般远小于导弹的最大射程,因此需要通过在飞行过程中导引头的扫描搜索来发现目标。但飞行速度太高对搜索目标不利。为此,本文提出了一种速度和动力方案,较好地满足了这两方面的要求。     

光纤制导与图像跟踪技术

简述了图像跟踪技术与光纤制导武器在现代战争中具有独特的优越性；通过对图像跟踪技术用于光纤制导的几种可行配置方式的设想，以及对Ｔ－６无人机图像跟踪器成功应用的介绍，说明复合跟踪方式可以显著提高光纤制导武器的使用价值，且现实可行。而采用最新高速微处理器及寻求与之相适应的优化算法是图像跟踪技术今后发展的趋势。     

图像末制导空对面导弹图像传输信道模型研究

针对图像末制导空对面导弹回传载机的目标信息图像存在马赛克(或停顿)等问题,以无线信道多径干扰为切入点,设计了一种基于图像末制导空对面导弹图像传输信道模型,分析了该模型的参数组成,并给出了误码率性能和图像传输质量的仿真结果。仿真结果表明,所提出的模型反映了弹载图像传输信道多径干扰特性,验证了多径干扰是造成载机接收图像质量退化的主要因素,可对同类型图像传输系统研制提供参考。     

图像制导中的预处理算法

以频带压缩、图像恢复和特征增强为基点的图像信息预处理技术是实现图像制导的关键技术之一。国外用ＤＣＴ和ＤＰＣＭ混合法获得了高达６０：１的频带压缩比和较好的图像保真度。本文提出的方法有可能把频带压缩比进一步提高，并有满足图像制导要求的图像保真度。经过在ＴＱ－６计算机进行数字仿真，证明本文提出的图像制导预处理算法原理是可行的。     

图像制导导弹目标捕获概率的研究

为了研究图像制导导弹采用导引搜索时目标的进场概率,建立了目标作不同机动的模型,并将测量误差引入到模型中.在一定的目标信息中断时间和测量误差下,利用统计试验法对目标的捕获概率进行了研究.仿真结果表明当采用导引搜索时,目标的捕获概率受测量误差影响较小,它随目标信息中断时间的增大而明显减小;当中断时间达6s时,捕获目标的概率保持在0.7以上.     

图像制导导弹的射程和速度分析

为确定图像制导导弹的最大射程和飞行速度 ,引入了三轮安全打击概念 ,对导弹的最大射程进行了论证和分析 .在导弹总质量一定的条件下 ,设计了等速和加速两种速度方案并进行了弹目机动性对抗仿真 .结果表明 ,两种速度方案的最大射程均能满足三轮安全打击的要求 ,而加速方案的最大射程更大 ,末制导段导弹的机动性更高 ,所需要的导引头框架角较小 ,有利于搜索和攻击高机动性武装直升机     

图像制导导弹攻击武装直升攻击区分析

建立了图像制导导弹对武装直升机攻击的数学模型，计算了反直升机／反坦克多途导弹攻击武装直升机攻击区，并绘制了比较形象的立体攻击区图。     

“人在回路”图像制导导弹射手建模技术研究

为了建立"人在回路"图像制导导弹射手控制模型,对射手操作行为进行了分析研究,采用理论分析法建立了射手模型的结构,用辅助变量法对模型参数进行了辨识。通过试验验证了射手建模的正确性,该方法也适用其它图像制导导弹的射手建模过程。     

图像制导导弹获取目标信息时间与导引头搜索区的关系研究

图像制导导弹获取目标信息需要一定时间,该时间为目标逃离原先的位置提供了机会。本文采用数学方法对导弹获取目标信息时间与导引头搜索区之间的关系进行了定量的分析。     

基于随机鲁棒优化的导弹姿态控制系统设计

针对多目标优化算法设计的控制系统鲁棒性不强的问题,基于随机鲁棒方法设计了导弹姿态控制系统参数,并进行了对比仿真验证。在确定姿态控制系统结构基础上,根据系统对快速性和稳定性的要求,提出一个包含系统稳定性、时域指标和频域指标项的指标体系。在此基础上,通过对各指标或各指标的不满足概率适当加权,分别为粒子群优化算法和随机鲁棒方法定义适应度函数,并在参数取值区间内对待定控制参数进行寻优,从而实现姿态控制系统参数的优化整定。蒙特卡洛仿真实验表明了随机鲁棒方法用于鲁棒控制系统设计的有效性。     

导弹姿控系统设计的进化多目标优化算法

在进行固体导弹的姿控系统设计时,对高频弹性模态通常采用鲁棒性较强的幅值稳定。弹性模态的响应频率相对刚体的显得较低,增加了控制器参数调试的难度,因为高频弹性模态的鲁棒稳定性要求与低频刚体的性能设计要求往往是冲突的。在对控制器低频段的幅相特性进行约束的条件下,针对控制器的高频幅值以及闭环系统的阶跃响应输出偏差积分值这两个优化目标,采用进化多目标优化算法NSGA-II进行了控制器参数的优化选取,在最后优化所得的非劣最优解集中能够得到一组满意的控制器参数。     

导弹质心控制回路设计与仿真

针对某型导弹制导控制系统质心控制回路．提出了标称弹道方法。这种方法有以下特点：充分利用惯性导航系统提供的导弹的速度、位置及姿态信息，经过控制计算机形成控制指令；原理简单、容易执行。通过数字仿真表明了标称弹道方法完全能满足指标要求．是可行的。     

导弹总体设计多方法协作优化

针对导弹总体优化设计中存在目标函数与变量之间没有显式关系式、优化方法与优化问题之间的优化特性不确定的问题，提出采用遗传算法、模式搜索法和Powell法结合的多方法协作优化方法。算例研究表明，多方法协作优化可以取得优于单个优化方法的全局最优特性．是一个可行的求解优化问题最优解的全局最优优化方法．适合于求解优化目标函数性质不确定的复杂优化问题。     

导弹总体多学科设计优化技术

研究了国内外目前涉及多个学科复杂系统设计的多学科设计优化 (MDO)技术 .从MDO的定义、特点、算法等方面进行了探讨 .分析了三种建立在系统分解概念上的算法———并行子空间优化、合作优化和系统多层递阶优化 ,描述了它们的基本思想和组成 ,并对相关的概念 ,如响应曲面、敏感性导数等进行了说明 .     

具有在线修正能力的导弹控制回路设计

文中提出了基于人工神经网络和遗传算法的防空导弹控制系统设计方法。借鉴模型参考自适控制和预测控制思想；通过建立一个以小种群遗传算法（uGA)作为在线寻优工具，以人工神经网络作为控制器和被控对象在线模型的控制回路，来补偿被控对象的非线性、模型不确定性和在线扰动。理论分析和数学仿真表明，本方法相对传统控制策略具有较少依赖人工试凑和通用程度高的特点，同时可以在一定程度上解决传统增益规划方法缺少在线自适应能力、传统自适应控制技术难以有效利用离线设计结果和缺少并行处理硬件支持而导致在线实现性差的不足。     

基于多学科优化的导弹总体参数设计

为提高超高速反坦克导弹的总体设计性能,文中研究了多学科设计优化(MDO)技术在总体参数分析、优化中的应用方法,建立了MDO模型与集成仿真平台,并完成了总体参数初步优化.计算结果表明,在总体设计中应用MDO技术可有效提高导弹性能.     

考虑不确定性的模块化战术导弹优化设计

针对不确定性因素对模块化战术导弹总体参数影响较为敏感,从而导致设计出的导弹无法满足要求问题,开展了模块化战术导弹不确定性优化设计。以某38 kg级别直升机载空地导弹为研究对象,采用稳健性优化设计理论,建立模块化导弹稳健性优化设计模型,分析载荷质量与质心位置、速度方案、弹道方案3类不确定问题对导弹起飞质量与设计约束的影响。优化结果表明：在付出很小质量代价基础上,稳健性优化方案可降低不确定性因素对设计目标的影响,大幅度提升满足设计约束的概率。方案对比分析表明：增加导弹飞行高度与续航阶段末速可提升模块化直升机载空地导弹起飞质量稳健性;增加续航段末速与尾舵展长、减小弹翼展长可提升设计约束稳健性。     

反TBM导弹动能杆战斗部优化设计

在引战配合条件下, 针对目标可能采取的对抗措施, 推导了动能杆战斗部类反TBM导弹的杀伤概率数学模型, 并根据仿真结果讨论了影响杀伤概率的主要因素; 在此基础上, 把战斗部参数作为设计变量, 以单发导弹杀伤概率最大、战斗部质量最小为双目标函数, 建立了优化设计模型, 并给出算例, 分析了计算结果.