弹丸弹着点坐标测量系统研究

为了提高弹丸弹着点测量精度不高等问题,提出了一种激光光幕靶测量弹着点的新方法.该光电靶为四个激光器发出的相互交叉的扇形光幕形成的大激光光幕,其光幕的强度可以利用光电二极管阵列进行测量.飞行的子弹穿过激光光幕时,会遮挡住投射在光电二极管阵列上的光,使光电二极管接收到相应的信号,然后对信号进行采集和分析便可计算出弹丸的弹着点.最后根据弹丸直径为7.62mm的射击实验得到弹丸的弹着点,该实验的结果表明该方法结构简单,易于操作,并且有较高的测量精度.     

基于双目视觉飞行目标落地参数测量方法研究

飞行目标落地参数是评定飞行目标系统性能的重要技术指标.为了测量飞行目标落地参数,采用放置在落弹点区域附近的凝视等待式双目视觉摄像机,高速摄像交汇测量飞行目标的落地参数.由最小二乘法拟合目标各时刻质心的空间三维坐标,建立了目标三维空间轨迹的多项式函数,对多项式函数求导得到目标的飞行速度.针对回转体类飞行目标特点,根据其在摄像机像面成像的情况,将目标分为三类,采用了不同的姿态测量方案,并对测量的误差来源进行了分析,提出了减小测量误差的方法.实验与理论分析表明,所采用的速度与姿态测量方法正确、可靠,速度的测量误差小于1%,大目标和过渡目标姿态角测量误差小于0.5°,为飞行目标的动态参数测量提供了一条新的便捷可靠的途径.     

卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响

建立了数学物理模型,理论分析了单光束垂直入射和多光束"品"字形入射时,卫星姿态控制误差及飞行速度对星载激光测高仪测量精度的影响,推导了测距误差的数学表达式,并进行数值模拟研究。文中以光束往返时间1/300 s为例,研究了为达到1 m测距精度,卫星姿态控制误差需满足的误差区间,并定性讨论了卫星飞行速度对测量精度的影响。研究结果说明:卫星姿态控制误差直接影响星载激光测高仪的测量精度,但随着斜入射光束方位的不同,俯仰误差与滚转误差对测距精度的影响程度会发生变化;若测距光束传播方向与卫星飞行速度有相同方向分量,则卫星飞行速度的影响必须加以考虑。     

基于嵌入式技术的靶场破片测速系统设计

为了增强靶场破片测速系统的便携性和实时性,提出了一种基于嵌入式技术的靶场破片测速系统设计方法。系统硬件上采用ARM＋FPGA的架构,软件上不仅采用Qt／Embedded设计了图形界面,而且给出了嵌入式设备上Qt／Embedded程序的优化方法。经过多次野外破片测速试验检测,系统工作稳定,可实现破片飞行速度、速度降、末速度、破片速度分布等参数的获取。试验结果证明,系统能够满足靶场破片测速的大多数需要。     

多管齐射武器弹幕参数的细分光幕阵列测试方法

针对准确测试多管齐射武器弹幕参数，提出了一种细分六光幕阵列测试方法。研究的细分光幕阵列将探测空间划分为多个子探测平面区域，通过采集多管齐射武器发射的多发弹丸穿过每个光幕时输出的信号并计算时刻信息，依据穿过对称光幕的时间间隔相等的原理，利用穿过同一光幕不同位置的时间差可从众多时间序列中识别出每发弹丸穿过6个光幕的时间序列组合，从而计算出每发弹丸相应的飞行参数。研究的算法经仿真验证，结果表明算法有效。此外还给出了光幕的实现方案，并对高射频连发射击试验进行了验证。     

基于ADNS2610的微型飞机速度检测系统设计

设计了以ADNS2610光学传感器为核心的微型飞机水平飞行速度测量系统。该系统使用光流法进行测速,通过透镜将地表图像聚焦到ADNS光学传感器的感光面,利用传感器内置的信号处理单元判断图像的运动方向和距离。微处理器MSP430F449根据图像运动距离的检测周期和微型飞机的飞行高度,计算出微型飞机的水平飞行速度。该系统可以在微型飞机近地飞行时发挥作用,测量时对地角速度最大可达76．2rad／s。     

基于外测观测的再入飞行转弯方向辨识方法

针对航天器再入返回过程中无遥测数据、仅外测观测下的飞行转弯方向实时辨识问题，分析了航天器再入飞行时的主要受力情况，给出了一种采用非动力学建模及UKF滤波框架的航天器再入飞行速度估计算法。在此基础上提出了一种使用前后时刻速度或速度增量在轨道面的法线分量判断单点转弯方向的方法，并通过多点滑窗统计方法实时给出了转弯方向的辨识结果，减少了误判的几率。实验结果表明此转弯方向辨识算法是可行的，研究结果对再入飞行弹道计算及转弯方向估计有一定的参考意义。     

激光平行光幕光能分布均匀性测量研究

激光平行光幕用途广泛,可以用来测量物体的直径,弹丸的速度、坐标、弹丸着靶密度等.光幕面内光能分布不均匀使得计时误差较大,直接影响测量精度.光幕光能分布均匀性的测量主要是为研究更大规模的光幕靶和密集度靶提供必要的数据准备和理论基础,有助于提高光幕测试的精度.从理论上介绍了激光光斑能量分布情况,对激光平行光幕的设计原理进行了说明,完成了激光平行光幕光能均匀性的测量实验,并使用origin软件对测量数据进行了分析.实验结果与理论分析相符,证明了测量方法的可行性.     

线激光平行检测阵列弹幕武器弹着点测试方法

针对弹幕武器的立靶密集度测试难题,提出了一种基于线激光平行检测阵列组合的测试方法。研究了在平行检测阵列结构下实现弹丸定位的测量原理,推导了弹着点坐标解算公式,给出了弹着点坐标解算的程序流程,并分析了检测阵列精度导致的输出误差,研究了坐标计算误差与坐标位置及靶面大小的分布关系。当规则靶面面积从3 m3 m扩展到10 m10 m时,排除极小部分高误差区域后的x坐标固有误差绝对值从1.56 mm变成5 mm,增加了3.44 mm,y坐标测量固有误差为2 mm。对规则靶面面积为1 m1 m样机的模拟坐标测试结果表明,当采用的阵列精度为1.6 mm时,x坐标最大误差为3.6 mm,y坐标最大误差为2.8 mm。该测试方法有效光幕面积大、测量精度高、布靶难度小。     

激光光幕靶坐标测量系统的设计和实现

为了测量大靶面立靶坐标,提出了一种激光光幕靶的坐标测量方法,该方法采用4个90°扇形激光器作为发射光源,高灵敏度的光电二极管阵列作为接收装置。4个激光器发出的光相互交叉形成一个矩形激光光幕,当子弹穿过激光光幕时,会分别在x方向和y方向挡住一部分激光,促使相应的光电二极管产生信号;经过信号的采集和分析得到弹着点坐标,最后经过实弹试验得到子弹的坐标。结果表明,该立靶系统具有高精度和高灵敏度的特点。     

阵元幅相误差对AEW雷达二维杂波谱的影响

本文研究了不可避免的阵元幅相误差对各列先微波合成为列子的矩形侧面相控机载预警（ＡＥＷ）雷达二维杂波谱的影响，并分析了基于理想“脊背型”杂波谱的二维信号处理性能下降的原因，为深入研究时空二维处理提供了基础。     

基于ADS-B的飞机防撞算法

面对飞行流量持续快速增长,民航空域资源日益短缺,对冲突飞机进行有效的解脱,是避免飞机间发生碰撞的关键技术。对飞机保护区域进行合理建模,给出一种基于广播式自动相关监视（ADS．B）技术的冲突解脱算法,该算法有效利用ADS．B的数据精度高、更新快的特点,从水平方向上给出“保向变速”与“保速变向”两类解脱策略,从垂直方向上给出“爬升”和“下降”两种解脱策略。把飞机的水平速度、航向和垂直速度作为控制变量,通过计算冲突解脱的边界条件获得控制变量转换时间,从而找到可行的解脱方法。仿真结果表明,对于同一飞行冲突情形,并不是所有的冲突解脱策略都是可行的,但是对于可行的冲突解脱策略,需要由飞行员根据当时的具体情况去决定哪种解脱方式是最优的。     

具有二维运动补偿的自适应机载MTI雷达

机载雷达接收的杂波回波呈现出具有多普勒带宽，这个带宽取决于平台速度、波束宽度和波长。因此，慢速目标的回波可能会隐藏在杂波频带内以致难于检测。由于飞机的飞行动态特性以及风力影响引起飞行路径的扰动会进一步降低ＭＴＩ的性能。从早期研究者的论文中已证明，线性阵列天线的输出信号端接上空域时域ＦＩＲ滤波器可以自适应补偿平台运动的飞行路径分量，从而大大提高了信号与杂波加噪声之比（ＳＣＮＲ）。这种滤波器是指ＴＡＳ     

基于莱维飞行粒子群算法的稀布阵列天线综合

针对阵列孔径、阵元间距、阵元数等约束条件的稀布阵列天线综合,提出一种莱维飞行粒子群算法,该算法在改进粒子群优化算法基础上,引入莱维飞行机制,增加粒子位置的变化活力,有效避免粒子陷入局部最优和更新出现不可解.仿真结果表明,相比文献中遗传算法、粒子群算法,所提算法可以获得更好的收敛精确度,验证算法的有效性和稳健性.     

Signal Relay Systems Using Large Space Arrays

The results of an investigation of the feasibility of using passive space arrays as highly efficient signal reflectors is reported. The design selected as having the maximum efficiency in terms of the ratio of the signal energy reflected in the required direction to the weight of the space array is a gravity gradient stabilized planar array of dipoles connected and supported by lightweight dielectric filaments. The system and space array parameters required to give a high capacity system output are examined together with the flexibility of the system parameters and operations. This analysis is to determine if a high-capacity space array system can be designed with a potential capability to operate with small stations in both the transmit and receive modes; to achieve significant improvements in spectrum utilization over that achieved in conventional active satellites; and to provide accurate position information. The status of the investigation and the need for additional experimental programs are also discussed. The Appendixes are on signal processing for the space arrays, dipole arrays as reflectors for active satellites or ground antenna systems, and space grating arrays to relay optical signals.     

纯角度量测序列的参数航迹滤波新方法

红外探测器只能测量运动目标的方位角和俯仰角,难以获取目标的距离信息,所测量的空中目标信息为不完全信息,无法在直角坐标系下有效对三维运动目标进行滤波与跟踪。针对这一问题,提出红外单站跟踪运动目标的参数航迹滤波方法。该方法利用传感器测量到的目标方位角和俯仰角信息,根据假设的目标运动模型,先对目标飞行方向进行估计,然后利用估计出的方向向量和角度量测序列计算出目标的两个航迹参数;最后综合解算得到目标到传感器的方向向量参数航迹计算公式,从而得到方位和仰角估计值。仿真结果表明,该模型对方位和仰角的估计值较稳定,误差较小,效果较优。     

自适应串级自抗扰弹性飞翼无人机姿态控制

文中针对飞翼无人机因其宽泛的飞行包线和特殊的布局带来的飞行控制技术难点,给出了一种自适应串级自抗扰飞翼无人机宽包线控制算法。首先,推导了适用于该算法的弹性飞翼无人机的非线性数学模型;其次,分别设计了弹性飞翼无人机的内环和外环自抗扰姿态控制器。自适应自抗扰控制器利用扩张状态观测器进行估计并动态反馈补偿,再利用NLSEF 抑制补偿残差;不需要无人机精确的模型参数,也无需精确的气动参数及摄动界限。仿真分析显示所设计的自适应自抗扰控制器较好地解决了弹性飞翼无人机从低空低速到高空高速的鲁棒控制,能够克服干扰及气动模态参数大范围摄动的影响。