激光驾束制导光场信息的模拟技术

研制了激光驾束制导信息场模拟装置 ,该装置利用单片机控制多路开关 ,按光场指令时序的要求 ,输出不同的频率编码 ,并驱动模拟光源 ,从而模拟激光光场中不同点的光频信息 .试验结果显示 ,光场信息模拟输出稳定 ,可以满足激光驾束制导导弹研究。

激光驾束制导仪空间光场性能测量系统

本文介绍一新型的测量系统 ,用于测量激光驾束制导仪的空间光场特性。首先分析了制导仪的工作原理 ,然后论述了此测量系统的实施方案。系统由导轨、扫描激光探头、计算机数据采集与控制系统等部分组成。导轨可定位于 0° ,4 5° ,90°三个方位 ,探头可沿导轨快速步进完成对整个光场的扫描。计算机用于控制导轨的转动和探头的步进 ,并完成数据采集、保存、打印输出。系统既可用于静态测试 ,又可用于实弹发射时的实时监测。系统已通过内外场验收试验 ,各项性能指标均满足设计要求 ,并已交付用户使用 ,效果良好。

激光驾束制导仪信息场半实物仿真研究

为了实现激光驾束制导信息场性能参数检测,设计了基于虚拟仪器技术的激光驾束制导仪信息场仿真系统,将仿真系统应用于信息场性能参数与空间匹配特性检测系统中,实现对检测系统的校正与自检。信息场模拟器的设计精度达到0.001单位指令,输出的信号具有相位连续、动态范围宽、稳定可靠、精度高、扩展性强等优点。检测系统经过模拟器和标准照度计标定后,指令测试可以达到精度0.01单位指令,照度测量精度为5%,光斑尺寸测试精度为5%,光轴失调量为0.00876。通过对信息场参数检测,验证了方案的可行性,达到了检测系统的测试精度和稳定性,符合测试设备模块化、通用化、智能化和标准化的要求。

激光驾束制导仪光信息场模拟测试技术

通过对激光驾束制导原理的分析,设计了一套激光驾束制导信息光场的模拟发射和接收系统;模拟发射系统采用可编程器件(FPGA)实现,通过按键输入的仿真制导指令通过一系列逻辑处理后输出为符合光信息场调制规律的电脉冲信号,通过该信号对激光器进行调制,从而获得特定的光信息场;模拟接收部分采用PIN光电管作为探测器,接收模拟发射系统的特定调制光信息,并对该信息进行放大整形,获得与发射端相同的调制电脉冲信息,供试验测试研究。该系统实现了与激光驾束制导光场信息规律一致的电脉冲信号的调制发射和接收,有效地模拟了激光驾束制导的光场信息,从而为试验研究激光驾束制导武器系统的光信息场的各种特性、接收系统的特性以及制导系统的偏航和俯仰控制精度等参数的室内非接触仿真测试提供了一个有效的方案。

激光驾束制导仪制导过程中信息场参数测量方法研究

传统信息场参数测量方式只能测量制导始端和末端的信息场参数,无法测量制导过程中信息场参数,不能全面对制导过程中制导仪性能进行准确评估。为解决传统测量方式存在的问题,采用大口径变焦平行光管与精密光栅尺测控技术实现信息场的制导距离测量,通过专用光纤靶标与P IN阵列探测器接收信息场,根据已建立的数学模型对信号处理,从而得到制导过程中信息场参数。实践验证测量系统的指令测试精度达到0.01单位指令,照度测量精度为5%,光轴一致性精度为4.89″。

激光驾束制导系统编码调制技术的研究

基于空间调频编码的原理,阐述了激光驾束制导武器系统的工作原理,研究了实现该系统的编码方式和调制技术。建立了偏离误差的数学模型,设计了一种新的调制盘的工作图案,该图案是相错90°的两条码道,每条码道是刻有一定规律的明暗相间的三排光栅图案组成。能以二维的坐标给出导弹的方位信息,且可线性地给出导弹偏离光轴中心的脱靶量。该调制编码设计已经过了室内及2公里的野外实验,实验结果表明:对导弹脱靶量的测量是可行的,各参数设计能满足制导精度要求,效果良好。

激光驾束制导信息场检测系统研究

为了完成激光驾束制导信息场检测,根据信息场的特征参数,详细介绍了检测系统的设计方案和工作原理;依据激光驾束制导信息场的编码与解码原理,通过单片机智能系统实现指令值和辐照度检测,从而完成信息场参数测试。该系统能在各种复杂条件下对多种型号炮射导弹的驾束信息场进行参数测试。

基于低成本红外成像/激光驾束的复合制导技术

基于现有激光驾束成熟技术,提出将较低灵敏度但低成本的红外成像导引头与激光驾束相结合的复合制导方案。这不仅可以弥补激光驾束导弹射程近和远程精确度差的不足,同时可以使导弹具有较强的识别能力和抗干扰能力,大大增加现有反装甲导弹的射程和精确度以及智能化程度,也为我国快速研制低成本、远射程的反装甲导弹或空地导弹提供了一种可行方案。

无滞后激光驾束制导系统研究

为解决激光驾束制导导弹攻击运动目标存在滞后的问题,提出了一种无滞后驾束制导系统方案,基于导弹动力学模型和目标运动学模型,用卡尔曼滤波技术估计导弹运动状态和激光束转动规律,生成附加补偿指令,叠加到导弹的控制指令中。仿真结果表明,该制导系统可以很好的解决激光驾束制导导弹在跟踪运动目标时的滞后问题。

激光驾束制导仪中调制盘的设计

介绍了激光驾束制导仪中调制盘的空间编码原理,阐述了调制盘的设计过程,采用单调制盘来缩小驾束制导仪的体积和重量。考虑到制导仪器实际工作的各种因素,设计了调制盘内、外码道的宽度,起止位置和5种频率值。给出了调制盘确定偏航信息的原理,表征导弹位置信息的调制系数和频率的计算方法。针对调制盘两场交接处的误码问题,提出了变角度设计方法,将各频率沿径向方向旋转45°,从而保证了5 ms的场周期,提高了制导精度。

激光驾束制导反坦克导弹的变结构局部模型跟踪控制

针对ＣＯ２激光驾束制导反坦克导弹，研究了其控制系统的设计问题。用变结构局部模型跟踪理论设计的控制系统有效地克服了导弹参数大范围变化和外部干扰（如侧风干扰）等不确定性因素的影响，提高了导弹控制系统的动态特性和稳定控制精度。六自由度数字仿真结果表明，变结构局部模型跟踪控制系统明显地减小了激光驾束制导反坦克导弹的脱靶量，提高了导弹攻击精度。

一种激光驾束制导仪控制场模拟器设计

通过对激光驾束制导原理的分析,提出了一种基于DSP、FPGA以及高精度D/A的激光驾束制导信息光场的模拟发射系统;上位机通过RS232串口向DSP发送仿真制导指令,DSP将数据处理后发送给FPGA,FPGA控制DA产生符合光信息场调制规律的电脉冲信号,通过该信号对激光器进行调制,从而获得特定的光信息场。所设计的模拟器数字部分和模拟部分完全隔离、可以高精度的输出20mVpp的信号,有效地模拟了激光驾束制导的光场信息,从而为试验研究激光驾束制导武器系统的光信息场的各种特性提供了一个有效的方案。

10.6μm激光驾束制导仪编码调制器的设计

介绍了激光驾束制导仪的基本原理,设计了采用CO2激光器作为辐射源的10.6μm激光驾束制导仪激光编码调制器。利用频率编码调制技术,提出系统参数能满足该制导仪的编码方式和光学调制码盘。根据制导控制要求,通过计算偏离中心的数学模型,给出了合理的编码频率。由频率和调制码盘的尺寸,得出了每个部分的光栅数量和宽度,以满足高速飞行器激光驾束制导的应用需要。激光编码调制器的各参数设计合理并满足制导仪的精度要求。经过室内外大量的实验证明:该设计的系统性能可靠、灵敏。

10.6μm激光驾束制导仪激光编码调制器设计

设计了采用CO2激光器作为激光辐射源的10.6μm激光驾束制导仪激光编码调制器。利用频率编码调制技术,提出系统参数能满足该制导仪的编码方式和光学调制码盘。根据制导控制要求,通过计算偏离中心的数学模型,给出了合理的编码频率。由频率和调制码盘的尺寸,得出了每个部分的光栅数量和宽度,以满足高速飞行器激光驾束制导的应用需要。激光编码调制器的各参数设计合理并满足制导仪精度的要求。

激光驾束制导1.06μm激光照射器的研究

报道了激光驾束制导 1.0 6 μm激光源的实验研究结果。通过对三镜折叠腔进行传输矩阵分析和数值计算 ,筛选出一组能实现低阀值、高功率、稳定性好的优化腔参数。当泵浦功率为 2 4W时 ,获得了TEM0 0 模振荡的 6W输出功率 ,其光—光转换效率为 2 5%。

激光驾束制导炮弹导入方法研究

研究了通过设计火炮预置射角使激光驾束制导炮弹从最佳导入点进入波束并达到理想的导入过程的方法。以发射某激光驾束制导炮弹为例,计算了理想的火炮预置射角,并进行了仿真。结果表明,在该预置射角下制导炮弹可以快速、顺利的导入波束。

基于虚拟仪器技术的激光驾束制导仪控制场模拟器

文章分析论述了如何利用虚拟仪器技术和LabVIEW语言,实现激光驾束制导仪控制场模拟器的研制。该模拟器利用计算机和PCI-6221M多功能数据采集卡,通过对输出信号幅度和持续时间的控制,实时产生各种标准的控制光场模拟信号。

模拟训练系统中的激光驾束制导导弹弹道仿真

针对激光驾束制导导弹的制导原理和模拟训练的特点,对导弹的运动及控制特性进行了分析。在激光束坐标系下,将导弹的运动分解为沿激光编码场轴向的运动与沿激光编码场径向的运动,建立了导弹的运动学模型。通过坐标转换矩阵,将导弹坐标从大地坐标系转换到瞄准镜坐标系中,并根据受控判断条件建立了导弹的飞行控制模型。根据目标尺寸特性和视景仿真程序的运行特性,建立了命中检测模型。在实际工程中对上述模型进行了编码实现,应用于基于虚拟现实技术的炮射导弹瞄准手模拟训练系统。试用情况表明,该模型实用性强,满足视景仿真系统实时性的要求,能够保证模拟训练的真实性和有效性。

自旋激光驾束导弹转速及转角的计算与仿真

自旋激光驾束导弹实时仿真系统旨在研究该导弹的转速、转角的近似计算和解决姿态控制时执行机构──姿态控制发动机在点火时刻的空间位置问题。该系统仿真机采用海鹰工作站解算导弹运动方程组，通过80C196KC的D/A实时输出导弹有关诸元。根据该导弹低转速和计算周期短的特点，以两相邻基准脉冲信号作为控制周期，将转速转化为相应控制周期内的角度增量，简化了滚转角速度在控制器中的计算。实时仿真表明，此近似计算结果满足制导要求。

激光驾束制导控制场模拟器的研究

本文介绍了一种利用单片微机8098控制产生激光制导控制场模拟器的有效方案.在控制场中,导弹偏离控制场中心位置的距离作为模拟器的输入,经单片机内部A/D转换器转换为10倍数字量,再经计算,形成控制多路开关的定时时间,按控制场去接通f1、f2、f3、f4、f5的振荡器,从而输出控制场所要求的电信号或光信号.