滚转对用CCD组合测量弹目相对方位的影响

针对减旋机构的滚转角偏差会影响利用CCD组合测量弹目相对方位的精度,建立了描述转角偏差与弹目相对方位测量误差关系的数学模型,进行了仿真和试验,分析了仿真和试验结果.结果表明,转角偏差对弹目相对方位的测量精度影响较大,减旋机构的旋转控制精度是决定转角偏差大小的主要因素,转角偏差不宜超过5°.     

弹目相对方位的图像测量试验

利用目标点在弹栽CCD上成像特点和弹丸的姿态运动,建立了测量弹丸飞行时弹目相对方位的数学模型,推导了目标点的成像轨迹与弹丸三轴运动频率问的相互关系,设计了三轴转台试验,根据文中模型和频谱分析法对试验数据进行了相关处理.试验结果证明,利用文中的数学模型能够较准确测量弹目的相对方位和弹丸运动中的姿态特征,可以得到弹丸三轴运动的频率,可为修正弹药在弹道修正时准确地提供所需的修正数据.     

一种估测弹目间距方法的研究

弹目间距是弹道末端修正所需的重要参数，现有的测量弹目间距的方法在常规单兵修正弹药中应用还不成熟。文中利用CCD和MEMS技术，根据目标在图像导引头CCD上的成像坐标，建立了计算弹目间距的数学模型，并进行了6自由度弹道仿真和转台试验验证，仿真计算和试验结果表明，该方法能够较准确的测量弹目间距。     

基于SOPC技术的无陀螺测量系统

根据无陀螺惯性测量原理, 提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的无陀螺弹载惯性测量系统的硬件解决方案,该系统采用十二加速度传感器配置方案,选用Altera高性能可编程逻辑阵列(FPGA)芯片,利用SOPC技术结合VHDL硬件描述语言,在芯片内部设计了专用的数据处理硬件系统,核心算法由高性能32位嵌入式Nios II处理器完成.试验表明这些方法能有效地提升系统性能, 使系统具有高可靠性、微小型化、降低功耗等优点,是一种比较理想的无陀螺弹载惯性导航测量系统的硬件解决方案.     

基于捷联导引头测角信息的弹目相对位置估计方法

介绍了仅利用测角信息进行相对位置估计的原理,推导了测量误差影响下弹目相对位置计算公式,分析了仅利用测角信息进行相对位置估计系统的可观性,并针对弹目相对位置与弹目相对速度夹角较小时系统的弱可观性问题,提出一种基于奇异值分解的弹目相对位置估计算法。仿真结果验证了该方法的有效性。     

防空兵被动测距方法研究

防空兵双活动平台被动测距方法采用带码盘和CCD的结合,依据“双站交会”原理完成距离计算,利用软件系统对单帧视频数据中的弹、目距离进行准确求取。从其误差曲线对比可知,对各型测距模型运用中,保持光学视场轴中心与目标之间方位、高低夹角在π／4时,系统精度最高。从各种测距模型曲线绘制图显示可知,基线测量精度对系统影响较小,测角误差才是系统测距误差的主要误差源。     

提高非自主导引武器系统引战配合效率的方法

简要介绍了提高非自主导引武器系统引战配合效率的方法：以脉冲多普勒体制引信为基础，在弹目遭遇之前引信首先获取弹目相对速度信息，在弹目交会过程中引信通过信号处理获取弹目距离和相对脱靶方位，最终由查表确定自适应延迟时间，输出起爆信号。     

基于磁强计和陀螺的弹箭飞行姿态测试方法

提出了一种基于磁强计和陀螺的弹箭飞行姿态测试方法。利用地磁测量、陀螺测量和卡尔曼滤波器来解算姿态角的算法。设计一种基于地磁和陀螺的姿态测量系统,利用组合样机在三维无磁性转台上采集数据,分析和处理了实验数据,对卡尔曼滤波器进行了测试。结果表明:该算法可用于旋转飞行体的姿态测量。     

大气层外拦截器预测导引律设计及制导系统稳定性分析

针对脉冲式发动机作为轨控执行机构的大气层外拦截器,考虑视线转率的测量噪声和弹-目相对距离的估计误差,推导了视线转率预测值与当前时刻状态、控制输入、视线转率测量噪声以及弹-目相对距离估计误差之间的关系;基于预测控制方法设计了开关式导引律,通过分析得到了开关式导引律对应的开关曲线;应用李雅普诺夫方法分析了制导系统的稳定性.数值仿真结果表明,视线转率和弹一目相对距离测量不准确情况下,应用该文提出的导引律设计方法仍然能够实现直接碰撞.     

静电陀螺在方位测量中的应用

介绍了静电陀螺的结构及其工作原理，并叙述了静电陀螺在方位测量系统应用中的原理和方法。     

基于测量预估高速弹丸随动摄影方法研究

提出了一种的弹丸姿态进行实时跟踪拍摄的新方法,能够解决对高速弹丸飞行姿态的实时随动拍摄问题。通过高速线阵CCD阵列预测弹丸的运动信息,利用分光镜和高速面阵CCD组成图像位置检测系统来实时校正反射镜扫描速率,实时获得清晰的炮弹等高速目标的运动姿态,跟踪拍摄范围可达到100～200m。并着重对拍摄系统的组成和拍摄方法作了研究,对拍摄误差做了一定的分析并进行了数值仿真研究。该方法对研究弹丸的飞行和尾翼张开、发动机点火控制等问题的研究有重要意义。     

抗干扰弹载地磁测姿系统设计

实时准确的弹丸姿态测试是实现高速旋转弹丸正确修正的关键技术。受弹丸高转速、发射时高过载及全天候使用等因素的限制,地磁测量弹体姿态成为解决该关键问题的唯一途径。根据地磁场基本特性、磁阻传感器测量姿态的基本原理,建立了飞行过程中实时解算弹体姿态的简化模型。针对弹体剩磁、舵机干扰等众多影响磁传感器准确测量的问题,设计了抗干扰的弹载地磁测姿系统。为了评估地磁测量弹体转速和滚转角的精度,与基于光敏器件和太阳方位角的绝对滚转角测量系统同时进行飞行试验,通过飞行试验验证,所设计的抗干扰系统有效地减小了弹体剩磁和舵机干扰的影响,基于地磁信息解算出的滚转角速率与光敏器件测量得到的绝对滚转角速率误差在0.5 Hz,解算出的滚转角度误差为6°,符合工程应用的要求。     

基于复合双基阵的弹丸落点观测声定位方法

基于单基阵的弹丸落点声定位方法存在定距误差大且定向误差小的缺点,针对此问题,利用双基阵交叉定位实现了落点定位。针对双基阵落点定位方法存在一定盲区的不足,提出了一种基于复合双基阵的弹丸落点观测声定位方法。以五元十字阵为复合阵列的基本单元,建立双基阵以及复合双基阵的数学模型,并对定位算法和定向、定距精度进行了理论推导和仿真分析,进行了外场模拟实验。实验结果表明:基于复合双基阵的弹丸落点声定位方法能够有效实现全区域的声定位,相对方位角误差和距离误差均小于4%,定位精度较高。     

带扰流片旋转稳定弹制导律研究

针对带扰流片旋转稳定弹转速很高造成运动响应方向与控制力作用方向存在偏差,导致制导方法设计困难的问题,为发展适用于带扰流片旋转稳定弹的制导方法,提出了一种基于速度追踪和参数优化的制导律。根据带扰流片旋转稳定弹的六自由度弹道模型,仿真分析了在制导律作用下弹丸的弹道特性和命中精度。仿真结果表明:所设计的制导律能够导引弹丸命中目标,满足控制精度要求,可有效减小干扰条件下的落点散布,提高射击密集度,且控制过程中扰流片方位角变化平缓,易于实现。     

基于经纬度的弹目距离和方位角简易算法

为实时导引弹体向目标方向飞行并准确实施打击,提出一种基于经纬度的弹体及目标点之间方位角和距 离的求解方法。将弹体和目标的经纬度作为已知参量,根据空间位置关系,建立弹目坐标点的空间模型,依据球面 及空间几何关系,得出距离与方位角的解算,并利用Google Earth 软件进行了验证比对。计算结果表明：该制导方 式简单有效,具有一定的使用价值。     

弹丸三维速度实时处理方法研究

为了解决常规靶场测控系统中弹丸三维速度实时高精度处理的难题,提出了基于多元异类实时数据融合处理弹丸三维速度的方法。该方法通过联立弹丸位置和径向速度这两类测元的误差方程,建立了基于径向速度测元的测控系统实时数据融合模型,实现了弹丸三维速度的实时解算。将该方法应用于常规靶场典型试验的实例仿真中,与纯粹的三维速度IMM卡尔曼滤波和增加径向速度观测量后的IMM卡尔曼滤波进行对比分析,验证了模型的正确性和方法的有效性。研究结果表明,该文提出的方法能够高精度处理弹丸的三维速度,并且实时性强,易于工程实践。     

一种扫描式六象限激光探测系统弹目交会算法研究

针对某旋转式火箭弹定向战斗部定向探测与起爆控制系统,分析了扫描式六象限激光探测系统的构成和工作原理,提出了由激光束螺旋角计算弹体转速的方法,建立了弹体转速数学模型、弹目相对运动方程及相互间的迭代解耦算法,并编写Fortran程序进行仿真。仿真结果表明,建立的交会算法可以计算得到弹体转速、弹目相对运动速度、目标脱靶量、最佳起爆延迟时间、最佳起爆方位角等参量,且误差分析显示探测方位角误差满足定向战斗部的方位探测精度要求。     

一种求解火箭防空武器毁歼概率的简便方法

为了解决火箭防空武器对空中目标的毁伤能力计算问题,提出一种求解火箭防空武器毁歼概率的简便方法。在假设仅有火箭防空武器破片战斗部毁伤能力参数和射击精度参数的情况下,根据高炮预制破片弹对空中目标的毁伤机理,通过建立火箭弹破片对空中目标的毁伤能力模型,并把火箭弹破片杀伤弹幕尺寸转化为目标在高低和方位方向的附加尺寸,计算对目标的命中概率,建立火箭防空武器对空中目标的毁歼概率模型。以某火箭防空武器为例,计算该武器对空中目标的毁歼概率,验证该方法的可行性。     

弹着点坐标的组合光幕阵列测量方法

为了精确测量兵器外弹道试验中弹丸着靶坐标,采用光电管和线阵CCD成像器件分别构建模拟光幕和图像细分光幕,3个模拟光幕与1个图像细分光幕构成四组合光幕阵列,4个模拟光幕与1个图像细分光幕构成五组合光幕阵列.给出了组合光幕阵列测量着靶坐标的原理,分析了测量误差并进行了仿真.结果表明所提方法能实现射击弹丸的弹着点坐标的测量,在2m×2m靶面测量误差小于1.7mm,与六模拟光幕阵列相比,提高了测量精度,简化了阵形结构.