火炮远方瞄准点法误差分析研究

针对火炮方向瞄准时因周视瞄准镜与火炮回转中心不同心所造成的瞄准误差,使用几何建模方法对方向瞄准过程进行建模,并推导瞄准误差与标定点距离、装定角度和标定点位置之间的函数关系式。通过绘制和分析多组标定点距离、装定角度、标定点位置和瞄准误差数据图像,总结减小瞄准误差的若干方法。给出了装定角度、标定距离和对应瞄准误差极值之间的多项式拟合关系式,供相关人员使用。

应用差分进化-神经网络模型的杀爆弹瞄准点分配方法

为在不增加计算时耗的前提下提升多枚杀爆弹对面目标打击毁伤效能,建立融入动爆威力计算的多瞄准点规划方法.对面目标采用结构化网格划分方法实现多枚杀爆弹对目标毁伤区域的精确计算,并进行计算结果验证,基于多次计算结果采用神经网络方法建立单枚弹药对面目标毁伤区域的计算代理模型,在同样计算条件下,比非代理模型计算时间缩短1000倍;据此,通过差分进化算法实现多枚杀爆弹对面目标打击瞄准点及末端弹道参数的规划.通过实例对比分析表明:该瞄准点规划方法形成的打击方案比传统以毁伤半径为输入的方法毁伤效果大幅提升,最低提升25.5%,且单次规划时间不超过3 s,解决了瞄准点规划中毁伤效能模型复杂度与计算耗时之间的矛盾.

国外光电瞄准吊舱探测系统总体构架的对比分析

回顾了国外军队装备的四代光电瞄准吊舱的技术特点和发展历程,定义了光学口径和吊舱舱径之比(光舱比)作为衡量集成度的标准,重点针对第三代的Sniper XR ATP和ATFLIR两型采用共光路串联布局吊舱的探测系统进行了分析和正向设计:二者均拥有Φ150 mm口径,约1.5°×1.5°视场,在0.7~0.9μm和3.7~4.8μm波段的传递函数接近衍射限,前者为透射式前置望远系统,后者为离轴三反式前置望远系统,二者的结构布局为:前置望远系统置于吊舱前部压缩光束,通过光学铰链和快反镜将光束导入吊舱中,部分光进入各自的探测通道或激光发射通道。其中,类ATP的透射式前置望远系统可在汇聚光路中折叠形成俯仰/方位正交轴系并置于305 mm舱径内,光舱比约0.492;类ATFLIR的离轴三反式前置望远系统可在压缩后的平行光路中折叠形成方位/俯仰两个正交轴系并置于Φ330 mm的球体内,光舱比约0.455。作为对比,采用共光舱并联布局的第四代Litening 5和Talios吊舱探测系统将所有光学载荷和伺服框架平台置于吊舱前部的Φ406 mm球体内,光舱比约0.37,其并联共光舱设计架构的集成度较低。针对未来可能的升级要求,类ATFLIR吊舱比ATP吊舱具有更强的生命力,其采用纯反射式的前置望远系统可以更方便地增加波段和拓展功能。

激光散射特性的红外瞄准镜基线检测方法

为提升武器射击精度,设计激光散射特性的红外瞄准镜基线检测方法。通过固定瞄准镜并利用黑体发射红外激光,在镜子反射后形成红外平行光束,并在瞄准镜视场内生成靶标的像。通过调整瞄准镜分划中心与靶标像中心重合,实现基线检测。采用双向反射分布函数和基尔霍夫近似理论的驻留相位近似法,分析红外激光的散射特性及波长与散射角对成像精度的影响,从而提高基线检测的精度。实验证明:当入射波长在9.5μm左右时,射击目标粗糙度为8μm时,双站极化散射系数最低,在1.0左右;当散射角在29°左右时,射击目标粗糙度为8μm时,双站极化散射系数最低在0.146左右;校正后目标位置偏差平均为0.01 m。

一种基于基准转换的间接瞄准测量方法

针对无瞄准窗口的飞行器,给出一种基于基准转换的间接瞄准测量方法,通过在飞行器尾部安装基准转换装置,水平和竖直状态分别采集飞行器惯组及基准转换装置姿态信息,竖直状态通过地面捷联在激光捷联惯组上的自准直光管瞄准基准转换装置棱镜,测量其棱镜法线北向方位角,再经矩阵转换等解算得到飞行器惯组初始方位角,实现飞行器瞄准测量。

球形敏感单元微瞄准形成金属/空气/金属微观界面中的电子输运机理研究

针对惯性陀螺和航空、航天发动机等高端/尖端仪器装备中,深孔、沟槽等内腔体结构的高精度测量对非接触传感方法提出的挑战性需求,展开球形敏感单元瞄准被测件形成金属/空气/金属微观界面中的敏感机理研究。从绝缘介质薄层电子输运机理和绝缘介质性质改变而产生电子输运两个角度,对包括电子隧穿在内的电子输运机理进行形成条件和电流密度特性的分析,揭示球形敏感单元微瞄准形成的金属/空气/金属微观界面中,产生传感电流的电子输运主要机理为福勒-诺德海姆隧穿效应,为探索新原理的三维非接触式纳米传感方法奠定了基础。

轻量化弹道解算系统火控修正和瞄准线滤波预测

为快速提高轻武器操作人员射击精度、缩短瞄准时间,设计一种超轻型、多种轻武器复用的弹道解算系统,并创新了火控修正方法。建立人体据枪-瞄准-击发过程模型,规划火控诸元解算、实时环境感知、多轻武器复用、交互和数据管理等基本模块,提出可快速、实时解算,基于国产化硬件平台的火控修正软件架构,通过系统综合设计,实现总重量394 g情况下的有效工作。针对显示滞后、击发装置延迟和传感器噪声等问题,结合人体卧姿射击运动特征提出一种瞄准线非线性扩展卡尔曼滤波预测方法,其误差补偿效果相比于匀加速预测补偿方法要好53.1%。为验证系统整体有效性,搭建600 m外场射击实验进行初学者分组对比测试。研究结果表明,该系统经短暂培训后可使新手迅速掌握白光瞄具射击要领,瞄准偏差方位方向为1.15 mm、俯仰方向为0.9 mm,可降低轻武器射击对个人经验依赖,提高射手的远距离射击能力。

采用瞄准式杀伤技术的防空导弹总体问题研究

定向战斗部技术是利用目标方位信息通过导弹弹体变化或战斗部起爆逻辑控制改变爆破方向以取得最大毁伤效果的新型杀伤技术,是未来新一代防空导弹实现能力跨越的关键技术之一。以装备有径向转向式定向战斗部的瞄准杀伤式防空导弹为研究对象,着重研究了相关总体问题。研究了补偿导弹法向过载的脱靶信息预测方法,满足了瞄准式杀伤提前获取脱靶信息的需求;研究了预测着靶点的散布规律和预测模糊问题的形成机理,为解决模糊问题提供了理论支撑;研究了小脱靶量遭遇时的瞄准精确度提升方法;对瞄准杀伤式防空导弹实例进行了仿真。

红外瞄准镜图像灰度不均匀问题分析研究

文章介绍了非制冷型红外热成像系统的工作原理,分析了红外瞄准镜图像灰度不均匀问题的几种影响因素。通过一种基于常数统计约束的校正算法,在一定程度能够解决红外瞄准镜在环境条件剧烈变化下的图像灰度不均匀问题,为后期红外瞄准镜的工程研制及试验鉴定工作提供了一定的理论支撑。

光电稳定平台瞄准线漂移前馈补偿算法

针对地球自转角速度在光电吊舱俯仰轴上的分量影响稳像模式下激光雷达成像质量问题,提出了一种基于机载惯导系统的前馈补偿算法,根据飞机姿态信息、纬度信息以及设备轴角信息,通过旋转矩阵解算出补偿量并前馈到速度环中,实现对光电稳定平台的瞄准线漂移的补偿。对所提出算法进行了仿真与实验验证,实验结果显示,当俯仰轴朝向南北时,引入该补偿算法后半小时内俯仰角度漂移量为0.231°,小于不加该补偿方法时的6.005°;当俯仰轴朝向北南时,引入该补偿算法后半小时内俯仰漂移量为-0.385°,小于不加该补偿方法时的-5.372°,证明该算法可有效补偿稳像模式下俯仰位置漂移。

后小康时代的低保瞄准优化——以自贡沿滩区为例

我国在2020年实现了全面建成小康社会的第一个百年目标,我们消灭了绝对贫困,但相对贫困仍然存在,曾经作为保基本的低保政策应该适应新时代的发展,在低保的瞄准上,本文从调查低保户情况的不明晰和村民的心态两方面分析低保在瞄准时遇到的问题,提出定期走访与建立低保小组和加强低保政策宣传的建议,建立动态管理来适应新时代的发展。在后小康时代,低保的原有的作用也应该得到优化,充分利用低保资金,不单单是直接提供物质上面的支持。更是精神上的,帮助他们拥有对生活的信心。变输血为造血,增加自身可持续发展的能力,本文在优化方面问题从两个方面论述。一方面低保户找工作困难,他们能从低保之外获得收入困难,为此提出了设立公益岗位,调动民间力量,另一方面低保工作人员不足,提出加大资金投入,健全组织机构。通过这两个方面实现对低保的优化。

基于机器视觉方法的诊断设备自动瞄准技术

激光惯性约束聚变实验需要使用数十台套诊断设备从不同方位对瞬态微尺度物理过程进行诊断表征。大部分诊断设备通常需要进入巨型靶室真空环境内,在厘米到米级的不同工作距离上,对聚变靶上面毫米到数十微米的靶标进行瞄准,大部分诊断设备的瞄准精度需要达到50μm水平。双目瞄准方法是在真空环境下实现远距离高精度瞄准的一种重要方法,但目前主要依赖人工判读图像识别靶标和手动操作诊断搭载平台运动实现对靶瞄准,特别是靶室内照明条件或诊断设备瞄准视线存在夹角等条件会严重影响靶标识别效果,对诊断设备瞄准精度造成较大影响。发展了一种基于机器视觉的诊断自动瞄准方法,采用Mask R-CNN算法并以大量模拟瞄准图进行靶标识别训练,有效解决了靶标自动判读问题,对靶标识别误差控制在8个像素点以内;同时基于实验室瞄准测试平台开展了靶标像素偏差与瞄准坐标偏离关系的离线标定,开展了算法引导下的瞄准精度测试,根据测试结果预估指向瞄准精度优于30μm、径向瞄准精度优于50μm,对实现诊断设备的高精度自动瞄准有一定的基础参考价值。

基于改进灰狼优化算法的地面目标最优瞄准点选择方法

针对导弹打击地面目标时的瞄准点优选问题,提出了一种利用改进灰狼优化算法(improved grey wolf op timization,IGWO)选取最优瞄准点的瞄准点选择方法。该算法基于维度学习的狩猎搜索策略(dimension learning-based hunting,DLH),为每个瞄准点构建相邻的瞄准点集合,集合中的瞄准点可以互相共享信息,增强局部搜索和全局搜索之间的平衡,并保持多样性。在仿真实验中,将毁伤评估模型的评估函数作为瞄准点选取好坏的评估函数,并且设计导弹打击地面目标的实例对瞄准点选择方法进行验证,实验结果表明,该方法求得的瞄准点具有较高的可信度,为火力筹划中瞄准点的寻优提供了新方法。

内埋式光电搜索瞄准指示系统的广域扫描控制技术

研制了一款适用于隐身机载平台的内埋式光电搜索瞄准指示系统,该系统具备广域侦察、凝视监视、激光测距、激光照射等功能。推导并验证了地理稳定结合快调反射镜光学像移补偿的广域扫描控制技术,基于样机在实验室和外场开展算法验证。试验结果表明,该系统在成像清晰前提下实现了二维无缝广域扫描搜索功能,能够对扫描视频图像进行实时拼接和显示,满足信息化战争对目标侦察、监视和指示的功能要求。

不同瞄准策略的线性菲涅耳式聚光器光学性能

吸热管表面能流密度分布的均匀性对线性菲涅耳式聚光器的光热性能及安全运行有着重要影响。基于Tonatiuh光学仿真软件构建了线性菲涅耳式聚光器模型,研究了圆柱面形反射镜焦距及瞄准点位置与光斑宽度之间的关系,在此基础上探讨了不同瞄准策略下线性菲涅耳式聚光器的光学效率及能流分布的均匀性。结果表明:采用瞄准点均匀分布的瞄准策略,聚光器在保持较高光学效率的同时能够提升集热管表面能流分布的均匀性。采用优化后的瞄准策略,线性菲涅耳式聚光器光学效率可达到87.4%,集热管表面能流密度标准差由45.3%降低到30.7%,集热管顶部能流密度提升了10.2%。集热管空管预热采用该优化瞄准策略,在变占空比跟踪模式下,集热管弯曲变形程度远小于现有瞄准策略。该结果可为线性菲涅耳式聚光集热系统的优化设计提供理论支撑。

带有辅助瞄准功能的中式台球母球定位器

该文阐述一种带有辅助瞄准功能,并且可以确定母球运动方向的中式台球母球定位器,可以在母球产生静电时固定母球的位置,帮助初学者和想要提高中式台球水平的玩家掌握一定的技巧,培养自己的打球习惯,提高进球准确率,改掉错误击球法。该装置由圆弧卡球器、三角形指针、轻质钉状物、增稳部和底盘构成。此定位器可帮助爱好者准确掌握袋口、目标球和直射点三者空间与位置关系,可以培养根据袋口和目标球位置,对直射点的空间进行定位判断的能力;还可以帮助爱好者掌握分离角指示原理,从而提高进球的准确率。

基于惯性测量与视频图像信息综合的抗遮挡跟踪策略在机载光电侦察瞄准系统中的应用研究

目标跟踪是机载光电侦察瞄准系统的一个重要工作模式,其性能的优劣直接决定着载机系统完成任务使命的效能。针对机载光电侦察瞄准系统目标跟踪应用中存在的主要问题和技术难点,本文基于系统多源传感器构型及应用特点,综合组合惯导、运动测量、伺服控制、地理坐标及图像信息等多维度参数,提出了一种基于惯性测量与视频图像信息综合的智能目标跟踪策略,通过仿真分析与飞行测试表明,该策略有效提高了目标跟踪抗遮挡性能,实现了全动态复杂场景下稳健持久跟踪,提升了载机系统侦察监视、目标定位、瞄准引导的作战能力。

地空导弹破片式打击军机的瞄准点选择方法

为提高红外成像制导导弹的破片式战斗部打击军用飞机的毁伤效能,以典型对地作战飞机为研究对象,提出2种情况下破片式战斗部对飞机的瞄准点选择方法。建立对地作战飞机易损性模型和战斗部破片飞散模型,以此为基础采用射击线法计算作战飞机的毁伤概率。对于不考虑引信探测过程的情况,建立基于导弹制导误差的战斗部毁伤效能指标,用于选择给定打击方向下的瞄准点;对于考虑引信探测过程的情况,根据引信探测仿真和导弹制导误差确定炸点位置,采用蒙特卡罗法计算各炸点毁伤概率均值,进而获得各打击方向下的最优瞄准点。通过仿真算例对红外制导地空导弹打击下的瞄准点选择方法进行分析研究,结果表明:不考虑引信探测过程的瞄准点选择方法得到的最优瞄准点分布在机体边缘,而考虑引信探测过程的瞄准点选择方法得到的最优瞄准点会向机体中心偏移。

一种无依托瞄准的角度解算方法

在惯组瞄准过程中,惯组测量单元和光管准直偏差角测量单元是在不同的测量坐标系下完成的,直接进行瞄准角度的合成会带来较大的耦合误差。针对此问题给出了一种惯组瞄准角度的解算方法,通过矩阵方式求得坐标系之间的变换关系,得到输出基准在地理坐标系中的姿态角度,并通过瞄准解算,获得目标棱镜的方位角度。

空间引力波探测超前瞄准机构研制与测试

探测低频引力波需要脱离地缘噪声干扰,在空间搭建激光干涉引力波探测装置。太极、LISA、天琴等空间引力波探测任务,计划在几十万到几百万公里量级的臂长上实现皮米级的位移测量精度,以满足引力波探测的要求。在探测任务中,考虑轨道季节性变化和星间激光传输时间等因素,发射光束需要一个超前角度,确保远端望远镜能够接收到光束,从而完成星间激光干涉。针对发射光束需要超前角度的需求,设计并研制了一款用于激光干涉链路中提供超前角度的光束指向机构,即超前瞄准机构。该机构基于将偏转轴配置在反射镜面上的设计理念,采用柔性铰链和杠杆配合的结构形式,利用压电陶瓷自闭环进行驱动控制,实现光束一维高精度偏转。对该机构进行仿真分析,验证其力学特性以及偏转范围。对所研制的机构进行了一系列实验测试,结果表明,该机构偏转范围可达到709.4μrad,偏转精度可达到0.44μrad,机构偏转引起的光程差优于10 pm/(Hz)1/2(1~10 Hz)。从而验证了该机构设计的可行性,为实现光束超稳高精度偏转提供一定的参考。