四元红外导引头仿真信号源的实现

针对四元红外导引头半实物仿真任务的需要,提出基于“直接信号注入”的动态红外场景生成技术。通过仿真模型计算获得具有目标运动、干扰弹投放及复杂的天空、地物背景组成的动态红外场景信号,直接注入导引头电子舱,来检验和调试导引头各种跟踪与抗干扰算法,而不再需要由黑体、转台及复杂的光学系统组成的目标模拟器。重点讨论基于四元导引头工作原理的红外场景仿真信号的开发,红外场景的建模,并给出实际的工程实现方案。     

256×256元MOS微电阻阵列动态场景生成装置

基于MOS电阻阵列的动态场景生成装置所生成的红外动态图像具有帧频高和动态范围宽等优点。且装置体积小、质量轻、抗振抗冲击能力强,是红外制导半实物仿真系统目标/干扰环境模拟器的优选之一。本文介绍了256×256元MOS微电阻阵列动态场生成装置的系统组成、工作原理、设计方法和达到的技术状态,可以为制导武器半实物仿真红外成像目标模拟器的设计提供参考。     

SES红外成像导引头仿真系统和技术的发展

导引头试验系统(SES)是美国林肯实验室(MIT LL)研发的红外成像仿真系统。文章综述了SES的发展情况,着重阐述动态场景投影、复杂场景生成、低温场景投影、环境场景生成以及传感器测试等方面的系统结构和技术特点。     

声寻的鱼雷自导系统目标、背景和海洋环境特性半实物仿真技术研究

在进行鱼雷声寻的自导系统半实物仿真时必须实现水声目标、水下背景和海洋环境的实时仿真。本文在鱼雷声寻的自导系统半实物仿真特点的基础上讨论了目标背景特性的实时生成和实时控制等关键技术,提出了采用多DSP并行计算实现水下目标背景实时仿真的技术方案,解决了水声信号实时生成与控制的技术瓶颈,给出了系统构成及控制方案。通过仿真测试,该系统满足鱼雷自导系统半实物仿真的工程需求。     

导弹红外导引头的动态仿真

本文讨论红外导引头从跟踪至命中目标各个工作阶段的动态仿真,包括仿真模型设计、场景布置、信号处理和算法研究的具体情况。     

四元红外探测系统信号源的仿真与实现

针对红外导引头研发和测试的需要,提出了一种对四元红外探测系统信号源建模的方法,即计算机仿真与硬件平台相结合的方法.通过仿真模型的计算获得目标运动、干扰弹投放和探测器噪声等动态信息,并由硬件平台实时产生对应的四路脉冲信号,可较好的模拟真实环境下位标器的输出,为验证导引头跟踪与抗干扰算法的有效性提供测试平台.阐述了四元红外探测系统的工作原理、信号源的软件仿真及硬件实现方法.     

实时IR场景图像生成技术在仿真中的应用研究

介绍了国内外IR(红外)场景的生成技术, 并提出了一种方案, 即基于几何和红外纹理图像方法、利用场景驱动软件实时生成红外场景图像; 所生成的场景图像已用于红外成像制导半实物仿真试验, 结果表明, 该场景图像可以满足现阶段的仿真试验要求.     

目标、背景和干扰的视景仿真与红外热图像模拟

文中介绍一种红外图像的仿真方法,通过建模软件CREATER建立目标、背景和红外干扰弹的三维模型,构建一个三维场景.根据运动学和动力学方程,使目标和干扰按照各自的运动模式运动,实时地进行目标、背景和红外干扰弹的可见光视景仿真;分析目标、背景和干扰的红外辐射特性,用红外计算模块计算出传感器路径上大气衰减,将经过大气衰减和传感器化的目标辐射强度量化为灰度图,赋予场景中的三维实体,通过视景仿真软件VEGA模拟生成红外导引头探测到的含背景、红外干扰弹的目标红外热图像的量化灰度图.     

基于虚拟场景的捷联图像制导半实物仿真关键技术

将捷联图像制导导引头实物和遥控中心引入仿真回路,利用虚拟场景,不仅为测试、改进导引头和目标识别与跟踪算法提供试验条件,更直观显示出弹丸的实时受控飞行弹道和相关数据。文中重点讨论了系统中的关键技术:虚拟场景生成系统、弹-目相对运动关键参数的计算以及系统实时性和子系统之间的协调同步问题等。该系统已成功应用于某型捷联图像制导导弹武器系统的半实物仿真试验中,取得了令人满意的效果。     

基于火箭撬的激光制导武器飞行仿真系统

以某激光制导兵器为背景,依托火箭橇平台,研究了将激光导引头实物接入回路的半实物仿真系统的方案与设计,构造了一个激光制导兵器在接近真实飞行环境下,对目标进行跟踪和实施攻击的仿真系统,以检测激光导引头接收目标信息、分辨目标和跟踪目标的能力等;同时,详细讨论了火箭橇技术在激光制导武器飞行仿真中的应用,该系统是实验室仿真与实弹打靶的良好过渡,并且能够更加真实地检验导引头的性能指标.     

基于Matlab-Simulink的四元探测红外导引头仿真信号源

红外导引头在研制、测试、检测和生产过程中,需要有持续的位标器输出信号,仿真信号源正是为此需求而提出的．阐述了四元红外探测系统的工作原理,研究了在Matlab—Simulink下探测器噪声信号的仿真实现、目标和干扰弹信号的产生及目标与干扰分离等动态过程,较好地仿真了输出信号的幅度和相位关系．     

半实物仿真红外干扰弹运动特性模拟方法研究

为了满足红外制导武器半实物仿真试验的需求,提出了一种使用红外动态景象模拟器模拟红外干扰弹运动特性的方法,建立了图像坐标系下目标－干扰运动学模型;采用MOS电阻阵列红外动态景象模拟器实现了干扰运动特性的模拟,成功应用于某型红外制导武器半实物仿真试验。     

红外成像制导末端局部图像识别跟踪研究

针对红外成像制导末端目标图像充满导引头视场影响目标识别跟踪的问题,提出一种红外成像制导末端局部图像识别跟踪的方法。分析了红外成像制导原理;选取了高亮区比例、灰度标准偏差、长宽比、紧凑度和复杂度等5个特征量作为特征提取和目标识别的依据,提出适合导弹的目标快速识别算法;通过计算红外成像制导末端目标图像,在导引头焦平面上的投影面积的变化情况,分析了弹目距离与相对速度对目标图像变化情况的影响,研究了形心跟踪到局部图像跟踪的转换时机。综合考虑了可靠性和实时性要求,选取飞机机头作为局部图形跟踪的跟踪点;搭建红外成像制导仿真场景,对所提出的方法进行仿真分析。仿真结果表明：该方法能够有效地识别图像中的目标,减小红外成像导引头跟踪盲区,实现红外成像制导末端的平稳跟踪。     

256×256元MOS电阻阵驱动方法研究

基于MOS电阻阵的红外场景模拟器是半实物仿真系统中的关键设备。介绍了256×256元MOS电阻阵的结构和工作原理,研究了其驱动方法,详细介绍了驱动系统中图像数据传输电路和驱动控制逻辑电路的设计。驱动系统与电阻阵的联合实测结果表明：驱动系统的图像刷新频率达231．4帧／秒,单元像素灰度分辨率为16bit。经实际使用,该驱动方法完全满足红外成像制导武器测试和半实物仿真的使用需求。     

基于多尺度局部边缘梯度的红外舰船目标检测

由于红外图像本身对比度和清晰度都较低,再加上海天场景的复杂多变,极大增加了海天背景下的红外舰船目标检测难度。为实现对多种复杂海天背景下的红外舰船的有效检测,提出了一种新的基于局部边缘梯度特性的舰船目标检测算法。对多种红外复杂海天场景图像进行仿真测试,实验结果表明:该算法能有效地检测出多种复杂海天背景下的红外舰船目标,适应性广,计算简便。     

主动雷达型空空导弹目标回波信号模拟器方案

目前,具有中远距拦射功能的第四代雷达型空空导弹已经成为空战的主战武器,其末制导段都采用主动雷达导引头。半实物仿真技术由于其经济性、有效性、保密性已经广泛应用于各种导弹的研制。目标回波信号模拟器是主动雷达型空空导弹半实物仿真系统的重要组成部分,主要用于在实验室中模拟实战情况下雷达导引头所面临的复杂电磁环境,其中包括雷达目标回波信号、敌方施放的各种有源、无源干扰信号、环境干扰信号等。本文针对主动雷达型空空导弹的特点,简要介绍了半实物仿真系统中目标回波信号模拟器的原理、组成和设计。     

某型数字化红外空空导弹训练弹设计

为实现某系列红外空空导弹训练弹的数字化、通用化设计,采用数字化导引头仿真技术实现了导弹目标探测过程与火控随动过程的模拟,并基于导弹攻击包线实现了攻击结果的实时评估。新型训练弹模拟再现了导弹从挂飞到完成战术发射的全过程,为部队日常战术训练提供了有效的技术手段。     

雷达/红外复合导引头信息融合技术研究

多模复合寻的制导技术已成为精确制导武器的发展方向,采用雷达/红外双模制导模式,可有效提高制导系统的精度。多传感器数据融合技术是双(多)模寻的制导的关键技术之一。对雷达/红外复合导引头数据融合研究现状进行了讨论,包括目标跟踪融合的关联和估计、数据对准、航迹关联、航迹融合、目标识别;并讨论了这些算法的基本原理、相关技术及方法、存在的问题和研究方向。