装甲车辆红外热像模拟及数据前后处理技术

该文建立了装甲车辆在不同状态、不同的地理条件和不同的气象条件下的温度理论模型以及在８～１２μｍ红外波段下的红外辐射强度计算模型，编制了与上述模型相关的数据前后处理软件，对于检验理论模型的正确性和装甲车辆红外模拟软件的深度开发及应用具有重要价值。

8～12μm红外动态热像模拟器光机结构设计

针对常规红外动态热像模拟器光能利用率低,结构复杂,机加与装调困难,无法模拟地面目标及场景的问题,提出一种基于DMD调制的大视场、易装调、结构紧凑的长波红外动态热像模拟器。模拟器采用场镜与反射镜分离照明与投影光束,光能利用率约为TIR棱镜分光结构的2倍左右,同时针对两者的特殊位置设计了多维微调结构;为避免不同材料间热膨胀系数不同所引起的透镜光学表面受力不均,影响照明均匀性,对照明光学系统进行了热稳定结构设计;利用MATLAB求解出黑体的温度变化范围,并拟合出经光学系统前后辐射出射度的比值随温度变化曲线。温度测试与仿真实验表明,黑体温度从50℃变化为350℃的过程中,仿真背景温度漂移为8.1℃,约为模拟温差的7.84%,黑体温度为400℃时其图像对比度达到0.8以上,满足现阶段红外动态热像模拟器的使用要求。

海面物体热像模拟的通用物理模型研究

在通用的海面物体三维几何构型的描述以及准均匀网格生成方法的基础上,改进了原有的海面物体热像模拟物理模型,建立了通用的海面物体热像模拟物理模型,并进行了计算机实现,计算结果表明该通用物理模型涵盖了原有的物理模型,并使有些计算结果的精度得到了提高,还可进一步扩展后应用到其它环境下物体的红外辐射场的模拟。

舰船热像理论模拟中的物理模型和数学模型

该文研究了舰船热像理论建模中的建立物理模型过程中的一些重要问题 ,并讨论了整个舰船在计算温度场和红外辐射场时数学模型。

舰船红外热像的软件模拟

在建立了合理的舰船传热学模型之后，就要进一步完善舰船热像模拟的理论模型，较为完整地考虑周围环境对物体及物体各部分之间的相互作用，包括太阳辐射、海／天背景辐射、海／空气的对流以及船体各部分的传导和相互辐射。利用计算机技术和面向对象编程方法实现了船体的红外辐射热像与海洋及天空等背景辐射的初步耦合、显示和包括图像储存在内的较完整的热像模拟软件。应用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋语言编写，软件具有友好的用户界面和良好的可扩充性，易于维护。