基于以太网和光纤网的仿真系统时钟同步研究

随着仿真通信和以太网时钟同步技术的发展,传统基于实时操作系统定时仿真方法已经不能满足多仿真系统间的时钟同步精度要求,提出了一种基于IEEE1588时钟同步协议和光纤反射内存网的仿真系统间时间同步方法,该方法通过GPS\北斗高精度时间服务装置对实时操作系统进行周期性校准,实时操作系统将校准后的时钟信息分频并通过高速光纤反射内存网对各个仿真系统进行时钟同步,通过实物测试了3套仿真系统间时钟同步情况,结果表明系统间同步精度达到了微秒级。

武器系统综合仿真平台强弱实时复合通信网络架构设计

介绍了武器系统综合仿真的原理及组成结构。针对通信系统中的强弱实时层,分别设计了基于反射内存Hub的高速强实时通信系统网络架构和基于数据分发服务(DDS)中间件的弱实时通信系统网络架构,并对两者的实时性进行了分析。该研究实现了复杂分布式仿真系统中不同实时性数据的交互以及从单一武器平台仿真到多武器平台综合仿真的跨越。

基于光载波携能的制导武器无线携能通信研究

制导武器和发射装置之间通常采用有线接触式数据通信和供电方式,为了适应未来快速装填、抗饱和攻击的需要,应加强对无线携能通信方式的关注。当前无线携能通信广泛采用了基于无线耦合的数据传输技术,但这在日益复杂的强电磁作战环境下易受干扰。针对强电磁环境下的可靠无线通信和传能需求,提出了一种基于光载波携能的无线发射数据通信系统。该系统利用可见光、红外光不易受电磁波干扰的特点,采用光载波调制、传输和解调技术,实现了制导武器和发射装置之间的可靠无线携能通信,弥补了传统无线携能通信在强电磁环境下易受干扰的不足,可应用于强电磁环境下的无线发射场景。

激光雷达成像目标回波模拟时空匹配方法

为提高激光雷达成像目标回波模拟器与被试激光雷达探测设备的时空匹配性,提出了一种激光雷达成像目标回波模拟时空匹配方法。时间维采用粗控与精控延时分离、双通道系统差分补偿等措施,提高系统的延时精度,实现时间匹配;空间维通过光轴精密对准、光学系统匹配等方法实现空间对准。对本文方法进行了试验验证,结果表明系统时间维延时误差约755.5 ps,空间维图像复合误差优于1个像素。本文提出的方法可用于指导激光雷达回波目标模拟器的研制与集成。

基于速度追踪法的旋转导弹空中截获制导方法研究

为保证旋转导弹导引头尽早截获目标并能适应导引头截获距离的变化,对一种基于速度追踪法的空中截获制导方法进行了研究。将速度追踪导引律引入中制导,给出了制导律。对速度追踪法的前置角收敛特性和弹道收敛性进行分析,证明了速度追踪法用于空中截获制导时的有效性。讨论了速度追踪系数的取值方法,以及其与前置角稳态误差的关系,给出了制导参数的优化方法,解决了初制导段前置角振荡及导引头截获距离附近前置角稳定性协调问题。仿真结果表明:将速度追踪法引入空中截获制导,既保证了弹目距离收敛,又能尽早满足导引头角度截获条件,适应不同拦截方向导引头截获距离变化造成的截获困难,利于导弹快速进入末制导。提出的制导算法适于大离轴角发射和目标机动情况,简单易行,性能良好。

激光半主动单像素成像探测与仿真技术初探

基于计算关联成像原理,本文提出了利用结构光照明和图像重构算法升级激光半主动非成像的四象限探测功能,在不改变硬件的前提下使其具备成像的能力。所提出的结构光照明方法包括时间同步与空间编码方法。针对时间同步,通过在结构光发射序列图案的帧头设置触发图案,可使探测信号与激光指示器的结构光图案一一映射或匹配。针对空间编码,给出了散斑编码和二值编码的编码形式。对比分析了三种图像重构算法,包括传统关联成像算法、差分关联成像算法和归一化关联成像算法。分别采用两种编码和归一化关联成像重构算法对典型的64×64像素目标图像进行了仿真,仿真结果表明随着迭代次数的增加恢复图像的峰值信噪比(PNSR)逐渐增加,当迭代4 096次后二值编码的PNSR达11.88 dB。最后提出了激光半主动单像素成像半实物仿真的方法。

多无人机交会过程的协同航迹规划方法

交会过程是多无人机(UAV)协同控制的重要组成部分,为此提出一种无人机恒速飞行交会过程的协同航迹规划方法.为兼顾航迹较短的迂回机动和航迹较长的盘旋机动方式,无人机实时计算至目标的最小机动距离,生成最短Dubins路径作为航迹参考.近程无人机在其基础上重新规划生成等待机动航迹,补偿与远程无人机的航程差.远程无人机同样根据该过程调整航迹,实现同时到达对目标的可攻击范围.无人机在该范围内沿Dubins路径飞行,以最小化执行时间,降低风险.仿真结果表明,所规划的协同航迹可实现无人机在目标可攻击范围的交会,同时控制规律容易实现,验证了算法的可行性和有效性.