海战场雷达末制导系统抗干扰技术研究

为提升反舰导弹雷达末制导系统在复杂海战场环境下的精确制导能力,对国外先进雷达系统的抗干扰技术发展现状进行了分析;对海杂波的干扰特性进行了研究,提出了对抗海杂波干扰的一种自适应匹配滤波算法;分析了有源压制干扰的作用机理,提出了捷变频技术与跟踪噪声技术两种对抗方法;研究了箔条冲淡干扰与质心干扰样式,分别提出了高多普勒分辨率对抗方法与双角度波门对抗方法;对舰载欺骗干扰方式进行了分析,提出重频与载频同时捷变频、双波门跟踪对抗方式;研究了舷外有源干扰的使用方法,提出了一种空域抗干扰方法;理论分析表明,以上方法可使反舰导弹有效的对抗海战场环境下面临的海杂波、有源压制干扰、箔条干扰、舰载欺骗干扰与舷外有源干扰.     

激光末制导炮弹目标指示误差仿真

目指示误差是激光末制导炮弹射击误差的主要组成部分,研究目标指示误差对于提高激光末制导炮弹的射击精度具有重要意义.针对激光末制导炮弹对运动目标射击的特点,分析了激光末制导炮弹目标指示误差的组成,采用自回归建模方法建立了目标指示误差频谱分析模型,设计了仿真目标指示误差的数字滤波器,并给出了数字滤波器参数的估计方法.最后以某型号激光末制导炮弹为例进行了仿真计算,所得仿真结果与实测数据相符.该模型已在激光末制导炮弹训练模拟器中得到了应用.     

序列图形中运动点目标实时跟踪算法

本文提出一种用于图象序列中跟踪运动点目标实时跟踪算法。文中在分析了图象序列中点目标运动特征及跟踪搜索窗口启发函数之后，讨论了基于点目标运动特征的具有自适应搜索窗口的点目标实时跟踪算法。对该算法的实验结果表明，此算法可稳定跟踪运动点目标，并满足实时性的要求。     

末制导炮弹中的目标探测传感器技术

分析了末制导炮弹中常用的两种目标探测器（红外传感器和激光传感器）的特点及工作原理，介绍了激光传感器（由光敏二极管组成）在末制导炮弹中的具体运用。     

基于仿射投影的弹载图像几何失真校正方法

针对图像末制导系统中,由弹体姿态变化引起的图像几何失真,提出了一种新的弹载图像几何失真的校正方法,并首先根据仿射投影不改变目标平行结构的特性,提出了以仿射投影图像为目标进行校正的思想;然后根据弹载摄像机成像特点,推导出了目标透视投影和仿射投影与弹体俯仰角之间的函数关系;最后利用该函数关系,通过合理的坐标系设置,结合惯导和图像信息来求得目标的校正图像。仿真实验结果表明,该方法能有效地校正由弹体姿态引起的图像几何失真,不仅有利于目标的精确定位,而且对惯导误差不敏感,计算量也较小。     

基于运动点团的鱼眼图像中多目标检测方法研究

采用运动点团模式对鱼眼视频序列中的目标检测方法进行了研究和探讨。运动点团模式的运动目标检测分为三个层次,每个层次对应一个具体的检测算法,即基于像素层的背景提取和更新、运动点团层的点团检测和判定及运动目标层的目标标记和跟踪。对三个算法的原理进行了探讨,并结合鱼眼图像的特点进行了算法改进和优化。实验结果表明,以运动点团作为中间检测过程的方法能有效对圆形鱼眼视频序列中的多个运动目标进行检测,特别是图像边缘的大畸变、低分辨率目标,相比传统的检测方法具有更好的检测稳定性和准确性,在大范围智能视频监控中具备很好的实际应用价值。     

低对比度红外图像点目标运动检测方法

对于背景对比度较低的红外图像,若点目标的亮度不明显,加上探测器噪声的影响,很难分辨出红外图像中处于运动状态的点目标.为了解决这一问题,对探测器采集的相邻2幅图像进行基于灰度峰值与傅里叶相位相关算法的图像配准,计算出2幅图像之间的相对平移量;通过对2幅图像的重叠区域进行差分绝对值、高斯低通滤波及二值化运算;分离出运动的点目标.实验结果表明:检测方法可以有效地检测出低对比度红外图像中的运动点目标.     

图像矩算法在TV制导导弹末制导中的应用研究

针对图像矩不随目标平移、旋转和比例的改变而改变的特性,提出一种在VC下实现从任意背景下跟踪目标的方法.该方法利用图像矩算法对连续彩色图像序列进行处理,不仅去噪效果好,而且能够有效跟踪目标.TV制导导弹末制导实验表明,该方法能实时识别和跟踪目标.     

一种新的具有攻击角度约束的末制导律设计

研究导弹末制导性能优化问题,在末端要满足攻击角度的约束条件,要求优化空地导弹末制导命中目标精度性能.针对导弹和地面目标所形成动态系统的非线性运动学关系,通过分析导弹在终端命中点角度约束条件,并利用零化视线角速率的设计思想,根据滑模变结构控制理论,提出了一种非线性滑模设计方法,得到了具有攻击角度约束的导弹的末制导律.同时利用Lyapunov稳定理论严格证明了制导系统的全局渐近稳定性.把末制导律应用于导弹系统并进行仿真,结果表明,在不需要任何目标运动信息的情况下,导弹都能获得期望的攻击角度约束和制导精度,证明导弹制导算法对地面目标有较强的鲁棒性.     

末制导中估计器与制导律设计方法新进展

对末制导中估计器与制导律设计方法的最新进展进行了较为全面的综述. 首先根据确定性等价定理(Certainty equivalence principle, CEP)是否成立,给出了现有设计方法的三种分类; 随后对三类方法中典型算法的基本思想、优缺点以及相互关系做了详细介绍; 最后提出了进一步优化现有估计器与制导律设计的新思路,并展望了改善大机动目标拦截末制导性能方法的发展方向.     

基于ARM9处理器的GPS车载导航系统终端

针对传统的车载导航系统终端大多采用单片机为主控处理器,存在处理速度慢,功耗高等问题,提出了采用32位ARM9的嵌入式系统进行控制,研制了新一代的GPS车载导航系统终端。给出了详细的系统硬件电路图,介绍了导航地图的实现。该系统以较少的硬件资源,实现了较高的性能,使得系统具有处理速度快、功耗低、可靠性高等特点。     

DSP在捷联惯性制导技术中的应用

对于捷联惯性制导系统，由于没有稳定平台，需要进行大量的数学运算来实现数学平台，所以制导对计算装置的性能要求就很高，由于DSP芯片特别适合于需要大量实时计算的应用，因此本文介绍了一种用DSP芯片设计的捷联惯性制导系统，整个系统具有体积小，结构简单，可靠性高等特点。     

移动目标监控终端系统的设计

利用全球卫星定位技术、地理信息技术、GPRS技术,从硬件和软件两个方面对移动目标监控系统进行了设计;将动态位置信息实时地通过无线通信链路GPRS传送至监控中心站,从而实现监控中心对移动目标的监控,提供定位信息和接收信息,并且通过各个LED电子显示屏将位置信息和监控中心信息显示出来;系统由三部分组成,监控中心、移动终端系统以及通信链路,提供了移动目标在电子地图和图像模块上的实时显示;可以将移动目标的各种信息在数据库中进行存取,实现移动目标任一时间段内的轨迹回放功能,从而形成一种实时、准确、高效的综合监控系统。     

深圳机场候机楼巡视管理系统运行分析

通过改善,提高候机楼内的火警预防,运用电子巡视管理系统进行管理。从而降低了候机楼内的火灾发生,并提高了中控运行科工作人员的整体技术和管理水平。     

拦截器末制导段误差模型的建立与仿真

针对大气层外高速飞行的动能拦截器,描述了末制导段拦截器的六自由度运动学方程.考虑到拦截器实时飞行过程中存在一定的误差,包括惯导误差、导引头测角偏差、动力系统误差和质心漂移,建立了拦截器在末制导段的误差模型.采用修正比例导引法设计末制导轨控规律及时补偿拦截器的法向需用过载,并使拦截器的姿态始终跟踪弹目视线.仿真结果验证了该误差模型的合理性,并在保证拦截器姿态稳定的情况下能有效实现拦截器末制导段的制导控制,且满足一定的脱靶量要求.     

Integrated Game Based Guidance with Nonlinear Autopilot Design for Maneuvering Target Interception

The integrated game theory based guidance law with nonlinear autopilot (GGNA) system is presented in this paper. The guidance law is designed based on linear differential game theory while considering the motion of the target in 3‐D space such that the distance between the missile and the target is minimized faster than before. The autopilot system based on quaternion representation is developed using sliding mode control method to generate the attitude command. The stability of the integrated guidance and nonlinear autopilot system is analyzed with Lyapunov stability theory. In addition, this research assumes wingless missiles in our context in order to reduce the nonlinear effect from the aerodynamics. Furthermore, in order to extend the operation range of missiles from endo‐atmosphere to exo‐atmosphere, the missiles are equipped with Thrust Vector Control (TVC) mechanisms and Divert Control System (DCS). Finally, extensive simulations incorporating aerodynamic models are demonstrated to verify the validity of the proposed integrated guidance/autopilot systems. Moreover, the simulation results reveal that the mission of intercepting a maneuvering target is successfully accomplished.     

一致性约束下末制导系统最大可容许模式决策延迟

对于大机动目标拦截问题, 模式决策器是基于逻辑的集成估计导引系统(Integrated estimation and guidance, IEG)中的一个重要组件. 为了保证系统的估计精度和制导性能, 模式决策器的模式延迟应尽可能小. 本文针对末制导场景, 首先推导了离散时间系统零控脱靶量的估计误差模型, 然后在一致性约束条件下给出了系统最大可容许模式决策延迟的数值计算方法. 本文的研究结果可为IEG系统中模式决策器的设计提供指标参考.     

基于MGEKF的反辐射无人机末制导律设计

针对反辐射无人机攻击空中机动目标的特点,提出了一种利用MGEKF滤波算法估计无人机-目标接近速度信息的变结构导引律;该导引律利用变结构控制的干扰不变性特性,将目标机动看成是未知的有界干扰,实现了目标有界机动条件下视线角速度的零化;同时针对无人机和目标的接近速度信息不能直接测量的特点,对典型的目标运动模式进行运动状态估计;最后在无人机非线性六自由度仿真模型上仿真证明,其末制导精度优于传统广义比例导引律,且具有较好的工程应用前景。     

拦截大航路目标的终端角度约束中制导律设计

研究舰载防空导弹制导精度优化问题.拦截大航路反舰导弹会造成弹目交会角较大降低引信频谱识别的启动概率而不利于引战配合,过去的终端角度约束制导律在逆轨拦截时容易造成末段过载过大甚至发散,使导弹末段可用过载不足而脱靶.为解决上述问题,提出导弹圆周运动过载稳定,利用几何方法设计了一种具有终端角度约束的圆周中制导律,根据圆的几何特性精确计算出了中末制导预测交班点和中制导起始时刻的最优到位角.通过仿真,验证了上述制导方法在过载平稳性、收敛性以及脱靶量等方面的性能优于一般的终端角度约束制导律.证明上述方法解决了终端角度约束造成的末段过载过大甚至发散的问题,有效提高了对大航路反舰导弹的逆轨拦截精度.