成像制导导弹试验鉴定半实物仿真系统设计与应用

围绕陆军常规红外成像制导导弹试验鉴定仿真实验需求,对仿真系统进行了特点分析,设计了红外成像制导导弹试验鉴定半实物仿真实验系统。解决了系统通用化设计、异构通讯数据快速迭代开发、高辐射红外干扰双通道耦合仿真、高精度定时与时间同步、复杂战场环境生成等关键技术。通过典型反坦克和直升机机载导弹等试验,进行了应用验证。系统可用于红外成像制导导弹鉴定仿真实验,为武器系统实战化考核、极限边界性能和抗干扰性能试验等提供有力支撑。

红外成像寻的导弹半实物仿真系统设计

红外成像制导半实物仿真试验是红外成像寻的导弹设计和研制阶段对传感器性能、图像处理系统性能及其总体性能检测与评估的有效手段;红外成像制导半实物仿真系统采用动态红外景象仿真系统实时模拟弹道末段目标及背景的热辐射特征,五轴飞行仿真转台实时模拟弹体飞行姿态以及弹目运动,反射内存网解决实时通信问题,使得红外成像导引头在仿真过程中能较好地跟踪目标,达到满意的检测与评估效果。

战区导弹防御系统(TMD)的红外成像半实物仿真

随着各种高新技术的涌现和信息技术的不断发展,以信息战和远程精确打击为特点的信息时代的军事革命已经开始了。创新的军事理论和先进的武器系统不断涌现、形成和完善。美国的国家导弹防御系统(NMD)和战区导弹防御系统(TMD)一直倍受关注。本文分析了用于战区导弹防御系统TMD和高空威胁导弹防御系统(THAAD)的红外成像半实物仿真系统的构成、仿真实验的方法和步骤及其关键部件。

基于Simulink Real-Time的汽车空调半实物仿真试验系统研发

针对多样化汽车空调电子零部件的高效、低成本总成级测试需求,研究基于一汽大众速腾1.6 L车型原型,设计了基于Simulink Real-Time的汽车空调半实物仿真试验系统。该系统集成了真实的汽车空调总成、制冷循环以及包含宿主机和目标机的双机实时仿真系统,用于开发和运行台架监控和空调控制模型,为汽车空调电子零部件提供半实物仿真测试环境。通过系统集成及功能验证,结果表明,汽车空调半实物仿真试验系统能够实现汽车空调基本控制功能,同时在不同工况下实现乘员舱温度控制的稳定性,稳态误差控制在±1℃以内。此外,该系统还具备灵活调整空调运行工况和状态的能力,为汽车空调电子零部件提供了高效、低成本的半实物仿真测试环境。

常温液体运载火箭半实物仿真系统的设计与实现

为了满足常温液体运载火箭高密度发射过程中对半实物仿真支撑验证环境的紧迫需求,改变原有仿真系统设计、调试、试验环节效率低的问题,设计了通用化运载火箭制导姿控六自由度全流程半实物仿真试验系统。系统采用仿真模型一体化设计、试验系统兼容性设计、试验测试自动化设计等技术方案。应用反射内存网络中断推进等技术,解决了非总线型液体运载型号全流程仿真自动运行的关键问题,实现了常温液体运载火箭自射前段到分离段全流程仿真验证。应用该系统已完成了针对惯组改型方案验证、主动减载技术、大偏差起控等控制系统方案的考核验证,全流程自动运行技术使试验效率提升50%以上。应用此半实物仿真系统,能够支撑型号高密度发射对各类控制系统方案的验证需求,保证了飞行试验的圆满成功。

红外成像制导半实物仿真系统研究

红外图像的生成是红外成像制导半实物仿真试验中的一个关键技术。设计了一个红外成像制导半实物仿真系统,利用Multigen Creator建立目标和背景的三维模型,利用Vega中基于大气传输模型的SensorVision模块建立目标与背景的红外模型,生成目标及场景的红外图像。并将该红外图像应用于实际的某红外成像半实物仿真试验系统中,试验效果良好,达到预期目标。

红外导弹制导系统的半实物仿真系统设计

对导弹系统的核心部件——制导系统进行半实物仿真是导弹系统研制中最经济和有效的手段之一。论述了红外制导系统半实物仿真系统的功用,给出了其原理框图,对其中几个关键技术:运动学方程特性的仿真建模、目标背景与对抗特性的生成技术、计算机软件和接口技术、校准设备与故障检测等的实现进行了深入地分析,并介绍了其具体的设计方案。

红外成像制导半实物仿真目标图像生成技术

为实现半实物仿真中红外成像目标的模拟,依托红外动态景象模拟器,进行了成像目标的建模与仿真研究。基于当前主流战机及其红外干扰弹的调研数据,,建立了典型目标的三维模型和辐射模型,根据目标飞行数据求解干扰运动轨迹,生成图像序列以驱动成像系统完成成像目标的仿真。经工程应用证明,该仿真模型逼真可靠,提高了红外成像制导控制系统研究的验证水平。

红外半实物仿真系统中激光型红外投影仪的研究与进展

在动态红外景象生成系统中 ,红外投影仪是最关键、难度最大的部分。它的技术特点决定了景象生成器的性能。目前 ,悬浮电阻阵列和激光阵列是最具有发展潜力的前沿技术。由于激光技术的快速发展 ,激光型投影仪的发展也因此具有强劲的势头和宽广前景。文章介绍了激光型红外投影仪的应用、研究和发展趋势 ,并重点讨论了基于光纤的激光红外投影仪技术。

红外半实物仿真系统的关键技术

红外半实物仿真系统通过生成高逼真动态红外场景图像,为红外成像系统提供测试环境,在红外成像系统的开发、测试和评估中起着非常重要的作用。围绕红外半实物仿真系统中的关键技术,介绍了该系统中采用的动态红外图像生成技术和红外场景投影技术的原理及其优缺点和目前发展状况,以及红外场景仿真和投影器件的发展方向。

红外成像半实物仿真中景像投影方式的研究

文章根据红外投影仪在动态景像生成中产生红外图像的方式,介绍了发射型、激光型和透射型红外投影仪的应用、研究和发展趋势,并重点讨论了当前最具有发展潜力和被认为前沿的悬浮电阻阵列和激光二极管阵列。

红外搜索跟踪系统的半实物仿真系统设计

信息处理组件的设计与验证是红外搜索与跟踪系统研制过程中的关键环节;设计了一个基于嵌入式多媒体系统的红外信息处理组件半实物仿真测试系统,能够通过嵌入式系统完成红外目标场景视频流的实时生成、伺服控制模型的在线解算,软件仿真环境通过以太网与实物系统交互,实现针对红外信息处理组件的半实物闭环仿真测试,为信息处理组件的设计、仿真验证和性能评估提供了集成验证环境,将能够有效缩短整个系统的研制周期,提高研制质量。

成像制导半实物仿真系统设计研究

红外成像制导系统是一个技术要求高的复杂大系统。介绍了导弹红外制导控制仿真系统的组成、功能及仿真过程,同时阐明了成像制导半实物仿真系统设计中涉及到的图像目标模拟、图像导引头的介入方式以及制导部件仿真测试和图像生成等问题的解决和设计方法。

红外制导半实物仿真系统误差分析

为提高红外制导半实物仿真试验精度和可信度,研究和分析了红外制导半实物仿真系统误差。详细分析了影响红外制导半实物仿真精度的主要误差源和产生机理,从仿真机理角度建立了半实物系统仿真模型和系统误差模型,通过仿真和分析比对在有无加载误差模型下的导弹弹道解算结果,定量分析各类误差源对仿真试验精度的影响。通过仿真分析表明,转台性能和机械误差对仿真试验精度影响很小并可忽略,而红外导引头轴向位置安装误差影响较明显,在仿真试验过程中需要重点考虑并保证在厘米级范围内。

成像导引头半实物仿真测试系统设计与开发

以成像导引头半实物仿真测试系统为背景,介绍了系统的组成和工作原理。结合实际应用,重点讨论了分系统之间通信、同步等关键技术,给出了总控系统的流程图及系统测试过程。

红外成象自寻的制导导弹半实物仿真系统的精度最优分配

对红外成象自寻的制导导弹半实物仿真系统精度的最优分配进行了研究，提出了基于半实物仿真系统各设备误差对整个仿真系统仿真精度影响灵敏度和各设备造价概型函数的精度最优分配方法。文中描述了影响系统仿真精度的主要因素及灵敏度的计算方法、各设备造价概型函数的计算方法和半实物仿真系统仿真精度的最优分配方法。该方法适应于各种自寻制导武器的半实物仿真系统的最优分配。

红外制导半实物仿真系统中大气传输模型的分析

文中从大气吸收、大气散射和大气湍流效应三个方面讨论了大气传输效应对红外辐射传输的影响,并采用面向对象的语言实现并封装了一个用来模拟红外辐射大气传输效应的动态链接库,最后,获得了相关仿真的图像结果。

全向凝视红外跟踪系统半实物仿真研究

为解决全向凝视红外多目标跟踪系统室内调试时无合作目标配合实验难题,提出一种红外多目标半实物仿真系统。该系统由多个可控热源组成,每个热源包括均匀加热的平板和温控装置。改变光栏大小和温度分布,模拟不同距离、不同大小的目标。热源安装在三维运动的载体上,以不同速度、方向运动可模拟不同目标的运动轨迹。对3个红外模拟目标600帧图像的采集和处理,实现了航迹重迭、交叉和分离的全过程仿真,验证了本实验平台的模拟精度。

基于微反射镜的红外半实物仿真系统设计

基于微反射镜的半实物仿真系统是用来检测导引头跟踪效能的重要手段,提出了该仿真系统的组成,功能及原理,同时也阐述了半实物仿真系统设计中所涉及的几个主要问题。基于MFC构架利用Vega的实时仿真驱动开发了交互式的实时红外视景仿真软件(IRDS),实时动态生成红外目标图像,为有效地鉴定红外制导武器性能提供了一个简单、经济的手段。本系统应用于某型红外制导导弹的半实物仿真中,仿真结果表明,软件满足动态红外仿真需要,而且在仿真的实时性和真实感方面均取得了不错的效果。

基于RTX的制导控制半实物仿真系统设计

制导控制半实物仿真系统在制导武器的研制中发挥着重要作用,是验证导弹制导控制系统设计和软件设计正确性的重要途径。传统的Windows操作系统实时性较差,给半实物仿真试验带来诸多不确定因素,采用Windows+RTX的方案,完成了半实物仿真系统的软硬件设计,通过共享内存实现Windows进程和RTX进程之间的通信,保证数据传输准确性和系统实时性。导弹制导控制半实物仿真试验结果表明:所设计的半实物仿真系统合理,并且实时性好、可靠性高、通用性强。