对抗环境中坦克自动跟踪系统仿真

研究了在OpenGVS仿真平台上实现目标自动跟踪系统仿真方法.根据目标自动跟踪系统的基本原理建立了仿真数学模型,运用MFC、OpenGVS在HLA搭建的对抗仿真环境中实现了半实物仿真.自动跟踪系统有自动锁定工况和人工锁定工况两种目标锁定方式.在仿真平台上实现对自动跟踪系统的仿真,不但可以训练坦克乘员使用自动跟踪设备,而且对评估装备自动跟踪系统的坦克作战效能有重要作用.     

潜射线导鱼雷蛇形弹道设计及仿真研究

在线导鱼雷攻击过程中,当只有目标方位信息且目标舷角很小时不利于鱼雷捕获目标,为解决该问题,阐述了蛇形弹道搜索的概念,提出了2种线导鱼雷蛇形弹道搜索使用时机。建立蛇形弹道搜索控制模型,并进行了仿真验证。研究结果表明：采用线导加尾流自导蛇形弹道搜索在只有目标方位信息且小目标舷角情况下可以有效提高鱼雷捕获目标尾流的概率,为解决进入尾流舷别不确定给攻击带来的问题,又提出了利用尾流自导加声自导攻击目标的组合使用方法,该方法可保证鱼雷命中目标概率;采用线导加声自导蛇形弹道搜索在目标方位无效情况下可以有效扩大鱼雷机动范围,捕获目标概率要高于直航搜索捕获目标概率。     

射频仿真系统目标模拟能力拓展方法研究

在射频仿真系统中,射频目标模拟受到目标模拟阵列视场角的限制,引入倾斜惯性坐标系可以改善这一问题。针对射频仿真系统中由于引入倾斜惯性坐标系带来的实际工程问题,通过剖析问题本质,利用坐标变换推导修正算法,最终得出了相应的目标模拟能力拓展方法。仿真结果表明,该方法能够在不改变末制导雷达的目标检测信息的前提下,通过参数优选有效拓展射频目标模拟范围、提高目标模拟精度,并改善三轴飞行转台姿态模拟性能。     

水下掩埋目标磁异常信号仿真与检测

水下掩埋目标在磁异常探测中可以视作磁偶极子,分析目标产生的异常磁场与地磁场的关系,仿真得到目标的空间磁场和磁异常信号。针对实际探测中信噪比较低的问题,应用正交基分解检测方法大幅度提升信噪比,使目标磁异常信号易于检测。     

水雷出水攻击弹道规划与仿真

在信息战和网络战条件下,水雷出水攻击目标可以大幅增大封锁半径,并且将封锁领域从水面扩展到低空,从而可大大提高主动攻击水雷的作战效能。分析了水雷出水攻击作战过程的特点,提出了水雷出水攻击弹道方案和弹道规划方法,并就3种典型作战态势进行了弹道仿真,结果表明,该弹道方案可以使水雷有效命中目标,从理论上证实了弹道方案的可行性。研究成果可为工程设计人员提供参考。     

射击仿真过程中的命中判断方法研究

本文对于射击飞行数字仿真中弹丸命中目标的判断方法进行研究。通过对命中必要条件的研究 ,将判断过程局限在目标附近的较小范围中 ;通过建立目标等效体对目标外形进行简化 ,利用运动学原理将弹丸和目标在地面坐标系中的运动转化为弹丸在目标坐标系中的相对运动 ,从而建立相应的运动方程 ,通过计算弹丸运动轨迹与目标等效体表面的交点获得命中信息 ,使计算量大大减少、判断过程具有独立性并适合于在计算机上实现。判断方法除给出命中坐标外还给出着速和着角 ,为命中有效性判断提供了条件     

干扰利用最优末制导律研究及仿真

本文应用最优控制理论和扰动利用原理,推导了一种导弹干扰利用最优末制导律。此制导律以终端脱靶最小和控制能童消耗最小为性能指标,在三维空间的复合制导体制中可以用于拦截空中机动目标。并将诸如重力、目标机动及作用在导弹上的阵风等外加影响以波形干扰的形式直接反映在制导律中,同时还相应讨论了适合干扰利用最优控制的剩余飞行时间估计方法,其中考虑了导弹轴向加速度和波形干扰的影响。     

基于FEKO软件的全极化一维距离像仿真

近年来随着雷达技术的不断发展,雷达极化特性在目标特征提取和识别中应用越来越广泛,尤其在与高分辨技术的结合,成为现代雷达发展的重要方向之一。文中以步进频率宽带雷达体制下的弹道导弹中段目标为例,提出了一种基于FEKO仿真软件获取目标全极化回波数据,进而生成目标全极化HRRP的方法。结果显示,该方法实现简单、效率高、成本低,可以成功实现目标全极化HRRP的生成。     

动态目标宽带雷达回波频域模拟及成像仿真

采用理论建模仿真的方法模拟雷达回波对研究雷达成像和目标检测识别具有重要意义。在完成空中目标几何建模的基础上,采用"走-停-走"模型,发射一组X波段的步进频率信号。根据每个雷达脉冲发射时刻目标与雷达的角度关系,用课题组自研的基于SBR的高频电磁散射计算软件计算得到目标的频域RCS。结合目标的飞行轨迹,可以模拟出频域的目标回波信号,并在此基础上对点目标和F-22模型的回波信号进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像处理,成像结果验证了该方法的有效性。     

基于IMM-UKF的非线性机动目标跟踪仿真研究

在处理非线性强机动目标跟踪问题时,扩展卡尔曼滤波方法跟踪误差大、容易引起滤波发散,同时其系统模型可能随时间变化,不能应用传统的线性滤波方法以及单一状态模型来处理该类问题.假设在整个跟踪过程中,运动由水平匀速运动、俯冲运动和爬升运动3部分组成,目标量测由斜距、方位角和高低角组成,并基于此建立了目标运动状态模型和观测模型,给出了模型转换矩阵,设计了基于IMM-UKF滤波器,并进行了仿真.结果表明,该方法可以以较高精度跟踪非线性机动目标运动状态,同时具有较高的收敛速度.     

无线传感器网络仿真中的目标定位问题

针对在无线传感器网络仿真平台的设计里,单个可见光传感器无法获得运动目标的距离信息,无法实现运动目标的定位及多传感器的信息融合的问题,提出一种基于多个可见光传感器数据融合的运动目标定位方法。该方法将数字图像处理与数据融合技术相结合,采用运动目标检测与识别技术确定目标个数与种类,运用数据融合技术融合多个传感器的识别结果及节点位置信息,很好地解决了仅利用可见光传感器仿真的情况下,运动目标在监控场景里的定位问题。     

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。     

一种反舰导弹捕获目标概率仿真计算方法

针对捕获目标概率在导弹武器系统设计、试验鉴定、作战效能评估等方面的重要性,提出一种反舰导弹 捕获目标概率的仿真计算方法。分析影响反舰导弹导引头一次开机捕获概率的主要因素并给出其分布规律,建立导 引头搜索范围计算模型;基于该方法进行反舰导弹捕获概率的算例分析,分析各因素对捕获概率的影响。仿真算例 结果表明：该方法能简便有效地计算反舰导弹捕获目标概率,可应用于反舰导弹性能分析、命中评估等场合。     

战斗损伤仿真中的等效靶与破片终点速度研究

概述了目前普遍采用的战斗损伤仿真分析方法,论证了其等效靶公式存在的缺陷。通过理论分析采用能量等效的原则建立了新的等效靶公式,取代了原来由强度等效得出的等效靶公式。选择了适用于战斗损伤仿真的极限速度公式,并提出了剩余速度的求解方法。利用前人做过的物理试验进行了验证。结果表明：建立的等效靶公式和剩余速度求解方法显著地提高了计算精度,可以应用于战斗损伤仿真分析中。     

多弹丸时空散布参数测试方法仿真研究

针对高射速武器多弹丸同时着靶时立靶密集度无法测量的情况,提出一种基于双CCD靶面的多弹丸时空散布参数测试方法。两个CCD靶面在竖直方向上互成一定角度,当多发弹丸同时到达靶面Ⅰ时,非水平方向上的并行弹丸由于飞行距离不同而在靶面Ⅱ中的成像时间分离,水平方向上的并行弹丸按照两个线阵CCD相机上弹丸成像像素位置顺序匹配原则进行像素配对而消除虚假目标的影响。通过双靶面对多弹丸的坐标投影和时空匹配,解算出带弹序的多弹丸着靶坐标、飞行速度。经仿真验证,测试方法能够有效解决多弹丸齐至而单个CCD靶面无法剔除假目标的问题。     

SAR原始信号模拟研究

合成孔径雷达是一种重要数据获取和成像设备, 但是获取SAR原始数据非常昂贵.SAR研究中需要大量原始数据, 给出了SAR原始数据的一些仿真方法.介绍了一种简单的仿真方法和步骤, 并给出了包括点、面目标的计算机仿真结果.     

基于演化计算的迷彩目标隐蔽策略仿真设计

针对典型自然环境下军事装备的隐蔽问题,提出一种新颖的演化计算策略,将其与图像仿真设计手段相结合,根据环境状况,构建一种快速仿真计算进而给出迷彩目标隐蔽策略的新方法。该方法主要包括迷彩目标与场景图像的融合仿真计算,引入视错觉条带覆盖的迷彩目标隐蔽计算,基于粒子群优化算法和概率分布采样的搜索计算,以及基于深度神经网络图像特征的融合度计算。运用深度神经网络图像分割模型,结合迷彩目标的分割识出率,评估新方法的性能。仿真实验结果表明：在林地和荒漠环境中获得的隐蔽仿真图像平均融合度可达0.99以上,平均分割识出率低于0.90;新方法能够为设计给定目标在场景图像中的隐蔽策略提供有效的依据,具有较高的实用价值和可扩展性。     

面向复杂地形应用的星载SAR成像能力仿真分析

针对复杂地形对星载合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像产生较大影响的问题,提出一种顾及目标区域地形参数的卫星成像时长估算方法。利用3维仿真软件进行模拟分析,编程实现目标区域地形因素对雷达成像影响的仿真分析。结果表明：该方法可有效提高星载SAR成像时长解算精度,为优化目标成像进行轨道调整设计提供重要依据。