空对空多目标攻击武器火控系统的半物理仿真

介绍空对空多目标攻击武器火控系统的半物理仿真技术.内容包括系统半物理仿真的目的、意义,多目标攻击武器火控半物理仿真系统的构成,仿真原理概述和典型仿真用例的仿真结果.对多目标攻击火控系统研究有一定的参考意义.     

某无人机飞控系统地面半实物仿真平台设计

无人机(UAV)飞控系统地面半实物仿真平台用于对无人机飞控系统进行相关地面测试。针对某无人机飞行控制系统,提出了一种基于MATLAB实时工作空间和VxWorks实时操作系统的地面半实物仿真平台方案。针对无人机小扰动数学模型,构建了地面站上位机、控制器和模型机组成的实时系统闭环回路,对硬件及软件配置进行了说明,并设计了相关控制算法。该试验台可实时监测无人机系统状态,并可实时对模型注入扰动,实现系统在线调参。该半物理仿真平台结构简洁,功能明确,为相关控制律提供了便捷的研究设计手段。     

基于单目相机的空间非合作目标姿态测量

提出了一种基于单目相机的空间非合作目标姿态测量方法。研究了目标姿态测量的基本原理并介绍了基于合作目标和双目相机的优缺点。通过匹配点得到相机的参数模型,然后利用对极几何方法得到目标姿态。仿真实验表明本文方法能够估计目标的姿态,为导引系统提供了一种自动获取目标姿态信息的新方法。     

半物理仿真系统及模型的试验分析

为提高大型复杂设备的开发速度,满足精度和实时性要求,进行了必要的半物理仿真。从仿真设备、仿真设计和试验分析等方面进行了详细描述,重点从控制模型组成、Simulink模型方案设计以及试验数据分析等方面,进行了硬件在环仿真设计。根据试验结果,该方法对被控对象的功能性、实时性、比例积分微分(PID)、控制器设计的合理性以及内部参数等优化调试都有一定的参考价值。     

基于合作目标与非合作目标的一体化空间配准新算法

针对移动平台雷达同时探测到合作目标与非合作目标怎样进行空间配准的问题,提出了一种一体化的空间配准算法,将基于合作目标的雷达系统偏差估计结果作为附加条件输入到基于非合作目标建立的线性方程组中,一起采用递推最小二乘法（RLS）重新估计两平台的系统偏差大小。仿真结果表明该新方法切实可行,合理地利用了合作目标信息与共同量测的非合作目标信息,提高了雷达量测系统偏差估计的准确性和最终目标航迹的配准精度,相信在多机协同探测领域具有一定的应用价值。     

星务半物理仿真测试系统的工程实现方法

为解决星务设备在分系统阶段测试不全面、效率低下、智能化程度差等问题,提出了一种新型星务半物理仿真测试系统的设计思路与工程实现方法。测试系统以仿真机为控制核心,采用星型功能拓扑结构和模块化设计思路,实现对整星工作环境的高度模拟,仿真输出各工况下的激励信号,并对星务信号、状态进行采集、判断。系统预留了二次开发接口,便于系统维护、升级。经过试验验证,分系统测试项目的覆盖率能够提高到98%,测试效率提升40%左右,具有较强的工程应用价值。     

地面目标红外成像仿真系统的设计与实现

设计了融参数化模型输入、数据及图像仿真、结果处理与评价、成像显示与存储于一体,汇计算目标流场、温度场、红外辐射特性等结果为一体的地面目标红外成像仿真系统;利用该系统开展了车载发电机组舱红外特性仿真,并将仿真计算与试验测试结果进行了比对,结果表明仿真方法合理有效,地面目标红外成像仿真系统可应用于类似目标、不同工况、多种背景下的地面军事目标红外成像仿真分析.     

激光制导弹药半实物仿真目标模拟技术

对激光半主动制导武器半实物仿真系统中的激光目标模拟技术进行了研究。提出了激光制导弹药半实物仿真对目标模拟的技术要求。根据该要求,设计了激光目标模拟器及其分系统方案。该目标模拟器可实现激光光斑能量、尺寸以及弹目视线相对运动特性的模拟。     

地基光学望远镜对目标飞行器成像的仿真与验证

以目标飞行器地基光学观测与姿态监测需求为背景,研究了地基光学望远镜成像仿真模型与方法,通过目标建模、轨道确定和光学成像建模,结合目标表面材质光散射特性和望远镜成像性能,基于OpenGL（Open Graphics Library）仿真生成目标飞行器在轨飞行光学图像序列。根据理论分析比对、第三方仿真软件STK（Satellite Tool Kit）比对、实测光学图像序列比对多种途径,验证了仿真方法和结果的正确性。可为目标飞行器观测任务制定与在轨姿态监控、空间目标姿态判别和目标识别提供参考和依据。     

激光近炸引信半实物仿真与性能验证系统

研制该系统是为进一步完善激光引信的试验评测体系,为激光引信的性能测试及设计改进提供可重复进行的、量化的标准方法和全面的作战环境模拟.介绍了激光近炸引信半实物仿真及性能验证平台的系统组成、工作原理和关键技术.采用高速滑轨及姿态控制装置模拟弹目交会过程,目标及背景模拟装置模拟激光引信作战环境,通过采集、分析激光引信实物样机的回波、状态信息验证引信性能,采用FPGA开发平台对激光引信信息处理算法进行仿真验证,数字仿真平台开展激光引信虚拟设计验证.研制激光回波高速采集存储设备、模拟设备,建立激光引信数字仿真关键模型,解决了激光引信半实物仿真研究中的关键问题.该系统的建立可以克服外场试验人力物力耗费大、重复性差等弊端,缩短研制周期,降低研制成本拟合的方法.     

空间非合作目标的天基光学组合探测系统

为了实现对天基空间非合作目标探测、成像,提出了一种空间非合作目标的光学探测、成像组合系统.该系统由两套光学子系统和转台子系统组成,成像相机子系统能够对宽视场相机给出的重点目标高分辨率成像,宽视场相机可以在大范围内自主实现对中低轨上运行的距离800 km以上空间目标的探测,并能够在目标接近到150 km～30m的范围内实现对目标的连续跟踪和成像.该光学组合探测成像系统与转台配合可以实现对目标的全域普查以及区域特定目标的详查.两套子系统之间相配合能够实现大范围、远近距离目标的识别、跟踪及成像,应用于空间飞行器防撞系统中,对于保障空间飞行器的安全具有重要意义.     

Behavioral simulation for analog system design verification

Synthesis of analog circuits is an emergent field, with efforts focused at the cell level. With the growing trend of mixed ASIC designs that contain significant portions of analog sections, compatible design methodologies in the analog domain are necessary to complement those in the digital domain. The synthesis process requires an associated verification process to ensure that the designs meet performance specifications at the onset. In this paper we present a behavioral simulation methodology for analog system design verification and design space exploration. The verification task integrates with analog system-level synthesis for an integrated synthesis-verification process that avoids expensive post synthesis simulation by invoking external simulators. Thus rapid redesign at the architectural level can be undertaken for design parameter variation and during optimization. The verification suite is composed of a repertoire of analysis modes that include time and frequency domain analysis, sensitivity analysis and distortion analysis. Besides verification of design specifications, these analysis modes are also used to generate metrics for comparison of various architectural choices that could realize a given set of specifications. The implementation is in the form of a behavioral simulator, ARCHSIM     

FMICW高频地波海况监测雷达海洋回波信号仿真模拟检验系统

该文给出一种调频中断连续波(FMICW)高频地波海况监测雷达的仿真模拟检验系统。该系统基于FMICW高频地波雷达的工作机理,以及一阶和二阶Bragg-Doppler谱的反演原理,利用直接数字合成的技术仿真出海洋雷达回波的模拟信号,以供雷达的校准与定标之用.该系统已与FMICW高频地波雷达测海系统进行了联机测试,得到了预期的效果。     

天基光学成像系统空间目标成像模拟技术

提出了一种天基光学成像系统对空间目标和背景成像的模拟方法。首先利用3DMAX软件创建精确的空间目标三维模型;然后根据目标的结构特性建立了目标的光照模型,利用光线跟踪算法计算目标卫星各小面元传递到CCD镜头处的能量值。在此基础上,结合空间环境、空间目标运动特性和成像模型构建了空间目标和背景特性仿真演示系统。仿真结果表明:该方法可有效地模拟天基光学成像系统对空间目标和背景成像。     

无合作目标测量中目标表面后向散射特性的实验研究

设计并搭建了半球空间内收发同轴的目标表面后向散射特性测量系统,以1 550 nm线偏振、窄线宽激光为光源,在0°~±60°入射角度范围内,通过对具有不同表面微观形貌(研磨、立铣和平铣加工表面)的典型粗糙度比较样块进行后向散射特性的测量,探讨了入射光偏振方向、入射方位角、入射角和表面微观形貌的变化对后向散射特性的影响,分析了这些影响产生的原因,并分析了后向散射场偏振特性的变化。结果表明这些影响因子均对表面后向散射特性产生规律性影响,既有共性规律,也有个性规律.其中,表面微观形貌又决定着入射方位角、入射角等变量变化时对后向散射场能量分布及偏振性质的改变所产生的影响。这一结果为无合作目标测量领域及其他表面测量特性研究领域提供参考及应用价值。     

空间环境模拟系统光学窗口组件设计

光学窗口组件作为空间环境模拟系统与外界的接口,是不可或缺的重要组成部件。空间环境模拟系统共有两类光学窗口组件,针对两类光窗组件分别进行了结构方案设计。通过强度理论公式对光窗组件进行了强度校核,采用有限元分析软件计算了压力对光学玻璃表面变形的影响,并分析了光学玻璃表面变形对光窗组件光学性能的影响。计算结果表明:工作过程中,通光口径为Φ150 mm的光窗组件光学玻璃产生的应力为0.82 MPa;通光口径为Φ350 mm的光窗组件光学玻璃产生的应力为3.28 MPa,均满足强度要求。利用Zemax软件分析得到,通光口径为Φ150 mm的光窗组件波像差PV值为λ/8;通过计算得到通光口径为Φ350 mm的光窗组件在Φ170 mm~Φ190 mm环带区域内光程差为0.8 nm,均满足光学性能要求。因此,光学窗口组件结构方案设计既满足强度和可靠性要求,又满足光学性能要求,整个光学窗口组件安全可靠。     

民机增强型近地告警仿真系统设计

增强型近地告警系统(EGPWS)是民航飞机上必需的航空电子设备,对保障飞行安全有重要的意义。增强型近地告警的仿真系统是研究增强型近地告警的一个有效手段,在VC 6.0平台下建立飞机的六自由度模型,人机交互界面和告警模块;利用Tilcon软件设计虚拟仪表并研究前视地形的显示方法;同时借助Flight Gear飞行模拟器实现飞行仿真的三维可视化显示,通过UDP通信将各个模块连接成一个完整的可视化仿真系统,实现对近地告警和飞行状态直观形象的显示。实验结果表明设计的系统能够对告警模式进行准确有效的报警,并具有可扩展性强、易操作的优点。     

非合作区域星载遥感图像的车辆目标检测

针对非合作区域遥感图像中复杂背景下车辆目标检 测困难的问题, 提出一种改进形态学重建的车辆目标检测方法。首先,利用遥感图像的近红外和红色波段的 信息,获取场 景的归一化植被指数(NDVI),去除植被背景的干扰;其次,设计方向模板, 对全色图像进行滤波,使人 造物背景得以完整保留,并生成标记图像,利用标记图像重建得到人造物背景;最后,利用 原图和重建背 景之间的差异,进行车辆检测,有效消除了复杂背景的干扰。将本文提出的方法应用于实际 遥感图像的车 辆目标检测,结果表明,检测效果好,鲁棒性强,无需先验信息,可用于大幅面遥感 图像的车辆目标自动提取。