红外制导半实物仿真及目标模拟器研究

导弹仿真技术为红外制导导弹提供了一个精确、可控和可重复的试验条件,而半实物仿真作为仿真技术的一种,除了可以提高系统的研制质量以外,还可使无法准确建立模型的实物直接进入仿真回路,并可直接检验制导控制系统各部分功能.利用红外目标模拟器系统,可为导引头性能测试提供一种方便、可行、价廉的实验手段,可提供不同气象条件、不同背景下的不同目标的红外特征,以便较全面地测试导引头的各种性能,并可节省大量的实验经费.针对红外制导导弹的半实物仿真系统进行了概述,并结合具体示例介绍了红外制导导弹半实物仿真系统组成.详细论述了一种带一个目标和两个干扰的点源红外目标模拟器的原理与实现.     

基于制导链路的导弹干扰动态对抗仿真研究

随着计算机仿真技术的发展,系统仿真成为评估导弹武器作战性能的重要手段。以导弹中制导阶段制导受电子干扰的情况为主要研究对象,建立干扰信号功率的数学模型,阐述基于制导链路的动态对抗仿真实现方法。组成一套完整的导弹抗干扰动态仿真系统,为评估导弹受电子干扰的作战效果提供技术基础和实现途径。     

基于制导链路的导弹干扰动态对抗仿真研究

随着计算机仿真技术的发展．系统仿真成为评估导弹武器作战性能的重要手段。以导弹中制导阶段制导受电子干扰的情况为主要研究对象,建立干扰信号功率的数学模型,阐述基于制导链路的动态对抗仿真实现方法。组成一套完整的导弹抗干扰动态仿真系统,为评估导弹受电子干扰的作战效果提供技术基础和实现途径。     

基于DMD的动态红外成像仿真系统设计及实现

红外场景仿真器是红外制导武器半实物仿真系统中的核心设备.该文章以某型号反坦克导弹导引头半实物仿真试验为应用对象,以微反射镜阵列(DMD)为基础,采用Vega Prime软件及其红外模块为开发工具,开发完成基于DMD的动态红外成像仿真系统;对成像制导仿真系统结构、红外场景产生器、红外图像生成软件系统分别进行了研究和设计,并对设计的红外场景产生器关键指标进行了侧试评估;设计的仿真器系统已经成功应用于某型红外成像导引头半实物仿真测试系统,模拟的场景真实、逼真度高、红外效果好,取得了理想的应用效果.     

基于红外成像导引头的切换制导律设计

根据对红外成像导弹多模制导技术研究的现有成果,设计了适合红外成像导引头的制导律.分析了红外成像导引头不同阶段的成像特点,根据这些特点选择相应的制导律.这些制导律很好地弥补了红外成像导引头的成像缺点,并结合弹道交接算法完成制导功能.数字仿真验证了切换制导控制导弹攻击大机动目标较比例导引有更小的脱靶量和更平滑的弹道.结果表...     

精确制导系统仿真及其发展

成像制导与复合制导是当前精确制导武器主要发展方向,它给仿真技术带来新的需求,同时也带来巨大难度. 红外、激光、射频、水声成像制导和多模复合制导的数学仿真及物理效应设施的研制是摆在仿真界面前的巨大挑战, 同时也是巨大的发展机遇.对仿真的实时性、精度、复杂性和可信性都提出了严格的要求. 在分析了成像制导与组合制导仿真的难点之后,提出了若干建议.     

导弹抗干扰仿真系统设计与实现

由于目前导弹抗干扰性能缺乏有效评估手段和对抗仿真平台,为了研究导弹在中制导阶段受电子干扰的作战性能,解决导弹全程动态仿真和系统扩展等问题,提出建立高层体系结构(High Level Architecture,HLA)的三方对抗仿真系统。采用仿真进程管理软件控制系统仿真进程,建立干扰效果计算模型,计算中制导阶段受到敌方电子干扰的影响,实时仿真导弹飞行弹道,并可以通过三维视景软件实时显示整个对抗过程。建立的系统实现了导弹全程的动态仿真,经实验证明,可以有效地评估导弹在电子干扰下作战性能,具有较好的可扩展性。     

红外成像导引头抗干扰性能评价指标体系

目前,各类红外成像制导导弹面临的主要问题是抗干扰能力的强弱,包括自然环境干扰和人工干扰两种;因此红外导引头的抗干扰性能成为各类红外制导导弹的关键性能,极大地影响到导弹的作战性能;为了能够合理的评价红外成像导引头的抗干扰性能,就必须制定合理的红外成像导引头抗干扰性能评价指标;为此,笔者根据红外成像导引头的抗干扰工作过程及其特点,以及传统的评价指标,并借鉴深度学习的评价指标,提出了由截获能力、识别能力、跟踪能力和命中精度能力这四方面组成的抗干扰性能评价指标体系;明确了四项指标下的二级指标内涵和计算方法,根据红外仿真与数据处理结果表明,这4种评价指标均可以有效地体现出导引头抗干扰性能的强弱,而且识别能力和命中精度这两个指标更加突出,故笔者所提出的红外成像导引头抗干扰性能指标体系及其计算方法,均可成为红外成像制导导弹抗干扰性能评估的判断依据.     

某型导弹视景仿真系统设计与实现

为了克服导弹武器实装训练次数的限制,提高操作人员素质和部队战斗力,要求实时交互,具有真实战场环境,研究可重复操作的导弹武器视景仿真系统具有重要意义。根据虚拟现实技术和仿真技术对系统进行设计和实现,提出LOD的场景地形渲染方法,对导弹飞行模型进行优化,使用经验统计数据对粒子特效进行改进,进行了系统设计实现,仿真结果表明,系统画面运行快速,效果逼真,能够较好地满足部队训练要求。     

基于TMS320C6202和FPGA的红外导引头图像处理系统设计

介绍了基于TMS320C6202和FPGA的红外成像导引头图像处理系统的设计原理和设计要求,以及硬件调试过程。实验表明,本系统能完成从背景和干扰的实时图像中区分目标和干扰、检测目标和跟踪目标,并将跟踪误差信号送至导引头跟踪回路和导弹制导回路,且始终是跟踪目标不受干扰,实现从远到近制导的全过程,直至击中目标的功能。     

自寻的导弹末制导系统仿真分析方法研究

以导弹末制导系统分析为研究对象,针对仿真分析中应用的伴随技术、协方差分析法以及频域特性分析方法进行系统地阐述与比较,旨在得出各仿真技术的应用方法、所适用分析场合及各自的特点。首先对各仿真分析方法的原理分析,给出了应用伴随技术与协方差分析方法的仿真模型模型的建立方法。然后在时域表达的基础上推导出制导系统的频率响应与相关性能的解析表达式,并给出频域表达和时域分析的关系。通过对给定的制导系统模型进行仿真比较和分析得出了各仿真技术的特点和适用范围,同时仿真结果验证了频域分析方法的有效性及方便性。     

便携式防空导弹建模与仿真研究

仿真技术是便携式防空导弹系统优化设计和性能研究的必要手段。该文建立了六自由度弹体运动模型、目标运动模型、相对运动模型等。基于动态仿真软件ＳＩＭＵＬＩＮＫ,研制了面向对象的制导系统仿真软件。利用该仿真软件对某型便携式防空导弹进行了仿真研究,仿真结果证明仿真模型正确合理。应用本仿真软件可进行制导系统参数优化、性能评估、弹道计算和导引规律研究。     

Integrated design of agile missile guidance and autopilot systems

Traditional approach for the design of missile guidance and autopilot systems has been to design these subsystems separately and then to integrate them. Such an approach does not exploit any beneficial relationships between these and other subsystems. A technique for integrated design of missile guidance and autopilot systems using the feedback linearization technique is discussed. Numerical results using a six degree-of-freedom missile simulation are given. Integrated guidance-autopilot systems are expected to result in significant improvements in missile performance, leading to lower weight and enhanced lethality. These design methods have extensive applications in high performance aircraft autopilot and guidance system design.     

基于滑模控制的导弹制导系统设计

对传统的导弹制导系统进行改进设计,改善导弹的路径跟踪效果。首先引入Dubins曲线对导弹进行航迹规划进行,并基于滑模控制进行导弹制导策略的设计,自动驾驶仪系统采用级联比例积分控制器。Dubins曲线能为导弹创建更平滑的参考轨迹,减少导弹的超冲运动与振荡现象。滑模控制通过计算导弹与参考轨迹的相对距离,获得参考方位角,进而实现对参考轨迹的跟踪,能够提高制导系统响应速度、抗干扰能力。对导弹跟踪路径效果进行仿真,对比引入dubins曲线前后导弹的跟踪轨迹的误差与振荡现象,证明了引入dubins曲线对于导弹的路径规划工作具有显著帮助,并对结果中的一些现象进行了讨论。并已dubins曲线作为仿真路径,对传统比例制导策略和改进型滑模控制制导策略的仿真结果进行对比,证明了改进型制导系统设计的可行性,并对其路径跟踪表现的特点进行了讨论。     

天线罩影响下导弹制导系统的分析与鲁棒设计

首先分析了某类导弹系统的稳定性,然后研究了天线罩瞄准线误差斜率Ａ的摄动对寻的制导控制系统稳定性的影响,在此基础上,文章提出了鲁棒导引控制器的设计方法。仿真结果表明,按此方法设计的制导控制系统对于Ａ的摄动具有满意的鲁棒性,该方法在某类导弹控制系统的设计中得到应用,效果良好。     

杂波谱的建模与实时仿真

对于雷达制导的防空导弹武器系统,在导弹、目标相对飞行过程中,导弹接收机接收到的目标信号通常是与地杂波、海杂波或多路径信号混杂在一起的,它们是影响导弹武器低空制导性能的主要因素之一。对于射频环境仿真系统,为了评价导弹武器系统在多重杂波环境下攻击低空目标的能力,在对目标仿真的同时,也应具有模拟杂波环境的能力。故必须对杂波干扰进行建模并射频复现。文中给出了对杂波建模的基本方法,以及实现杂波谱实时计算所采取的措施。最后用实例对模型加以验证,并给出了实时仿真的结果。     

强化学习在导弹制导中的应用

阐述了强化学习的基本原理和特点,讨论了强化学习中评价函数的神经网络近似问题,重点分析了采用多神经网络近似评价函数的学习问题,实现了状态空间或任务的自动分解,提高了评价函数的推广能力,网络的学习是离线进行,并作为反馈控制器在线应用,并以A－学习为例,将强化学习应用于导弹的制导问题,仿真结果表明了强化学习在导弹制导或控制问题中的应用前景和有效性。     

基于Matlab的导弹弹道模糊控制系统仿真

该文建立起导弹弹道仿真的整体结构，设计了导弹纵向模糊控制系统，并详细讨论了利用Simulink工具箱和Fuzzy Logic工具箱进行模糊控制器的仿真。仿真结果表明，该控制系统具有较好的动态性能。     

基于 HLA／RTI 的武器仿真系统

研究HLA/RTI（ High Level Architecture/Run-Time Infrastructure ）中的武器系统仿真,构建基于HLA体制的分布式仿真系统,实现在试验想定驱动下对武器系统的仿真评估。以雷达制导体制的空空导弹武器系统为仿真试验对象,进行仿真联邦设计,以仿真联邦为中心,开发支持仿真评估的多个功能模块,形成适用的仿真平台,并进行仿真试验。仿真结果表明,利用该系统能够实现仿真模型和仿真平台的重用和扩展,快速搭建武器装备试验仿真评估环境,节约成本提高效率。