1 中国空空导弹研究院，河南洛阳 471009
2 2. 航空制导武器航空科技重点实验室，河南洛阳 471009
由于红外焦平面探测器受到制造工艺等限制，图像不可避免地会存在非均匀性。传统神经网络算法会留下“鬼影”的问题，本文改进传统神经网络算法，利用引导滤波图像作为期望模板，防止图像的边缘被滤波器平滑。当场景运动时，通过时域迭代的策略来不断进行非均匀性校正参数的更新。为了抑制算法中常见的鬼影现象，设计了基于空域局部方差和时域场景变化率相结合的自适应学习率，利用前后的校正参数自适应调整阈值。实验仿真表明，本文所提的算法相比于传统算法均方根误差下降 45.45%左右，可以在校正图像非均匀性的同时很好地抑制“鬼影”现象。
红外焦平面 非均匀性校正 基于场景 神经网络 引导滤波 infrared focal plane, non-uniformity correction, s
红外与激光工程
2021, 50(4): 20200240
复杂红外对抗环境已成为空中作战的主要场景, 而空中红外对抗过程本质上具有高度随机性, 必然对红外空空导弹制导精度产生显著影响。本文在分析空中红外对抗随机过程的基础上, 基于排队论模型构建了平稳状态下红外诱饵平均被识别时间及其制导扰动的计算模型, 并采用高阶伴随分析方法建立了全弹道制导精度的影响分析模型, 形成了涵盖从红外诱饵投放、识别、制导扰动直至最终脱靶量计算的空中对抗全程制导精度分析方法。通过对典型对抗过程的实例仿真计算, 验证了本文方法能够有效分析干扰对抗模式与导弹制导系统主要参数对导弹最终脱靶量作用影响的内在机理与数值关系, 揭示了影响制导系统空中对抗性能的一般规律, 为红外空空导弹抗干扰能力的设计改进提供了有效支撑。
红外对抗 对抗随机过程 制导精度 IRCM interacting stochastic process guidance precision
1 中国空空导弹研究院, 河南 洛阳 471009
2 航空制导武器航空科技重点实验室, 河南 洛阳 471009
为有效应对红外成像制导**, 激光定向干扰技术在近年得到重点发展, 并有望成为未来红外对抗的主要方式。着眼于对激光干扰条件下红外系统成像特性的研究需求, 对机载激光定向干扰从发射、大气传输、光学系统传输以及探测器响应的全链路过程进行了分析建模, 构建了激光干扰条件下红外系统成像特性的仿真模型, 最后通过试验验证了文中方法和模型在对激光的红外成像灰度等级、成像光斑及灰度分布特性、成像饱和与致盲毁伤效果方面能够有效反映红外成像系统对激光的实际响应特性, 并取得与实测试验相近的仿真结果, 从而为后续深入研究激光定向干扰效能奠定基础。
红外成像 激光 定向干扰 仿真 建模 infrared imaging laser DIRCM simulation modeling 红外与激光工程
2016, 45(6): 0606005
针对滚仰式半捷联成像导引头难以直接获得精确的视线角速率这一问题, 提出利用弹体姿态角速率、失调角、框架滚仰角等信息解算出惯性系下的视线角的方法。针对解算出的惯性系下的视线角, 通过选择合适的跟踪微分器提取出惯性系下的视线角速率信息。仿真试验表明, 选择合适的跟踪微分器能够在大背景噪声下对惯性系下解算出的视线角连续平滑地微分, 进而可得到精确的视线角速率。
成像导引头 视线角 视线角速率 跟踪微分器 imaging seeker line-of-sight angle rate of line-of-sight tracking differentiator
1 中国空空导弹研究院， 河南 洛阳 471009
2 航空制导武器航空科技重点实验室， 河南 洛阳 471009
视线在惯性空间中运动所形成的角速度是导引头输出的重要的制导信息。从运动学的角度将视线在惯性空间的运动分解成视线相对导引头光轴的运动和光轴相对惯性空间的运动。基于刚体定点转动理论，分析了目标在导引头视场中运动时视线相对光轴运动所形成的角速度以及该角速度垂直于视线的分量，分别得到计算公式，最后通过数值仿真进行验证。结果表明：利用成像导引头提供的失调角信息能够精确解算出该角速度中垂直于视线的分量。
视线角速度 相对运动 成像导引头 angular velocity of line-of-sight relative movement imaging seeker
1 中国空空导弹研究院，河南洛阳 471009
2 航空制导武器航空科技重点实验室，河南洛阳 471009
稳定平台控制器的参数设计对导引头的跟踪能力有重要影响。从导引头伺服稳定平台的工作原理出发，并依据新型稳定平台快速度、高精度、多耦合、多约束的特点，设计目标函数，采用粒子群算法（ PSO）对稳定平台的控制器进行寻优，结果表明：使用粒子群算法可以设计出合乎要求并能达到多约束下最优的控制器，对于复杂控制系统参数的快速整定有重要意义。
稳定平台 粒子群算法 导引头 控制器 stabilized platform particle swarm optimization seeker controller
为了实现组合制导，用二阶吻合法设计了一不同制导律间的指令交接导引段。对正弦算子进行改进，建立了自适应弹道交接导引算法的模型，通过分析弹体时滞参数对算法参数的影响，并以积累的弹道航向误差最小化为依据，设计了算法的参数。所得算法与基于正弦算子的弹道交接自适应算法比较可知：前者的积累弹道航向误差更小，参数取值范围更大，从而能更好地实现不同制导律弹道的平滑过渡。通过后向尾追仿真可知：前者脱靶量更小，弹道更光滑，所得算法结构简单便于应用。
组合制导 自适应交班 平滑过渡 二阶吻合法 指令交接导引段 composite guidance adaptive shift smooth transition 2order fitting command shiftedguidance phase
1 河南科技大学电子信息工程学院，河南 洛阳471003
2 中国空空导弹研究院，河南 洛阳471009
一般的自适应神经网络，因为没有长期学习性与全局适应性，只能适应当前的瞬时状态，满足不了导弹高精度飞行的要求。基于李亚普诺夫稳定理论和神经网络的非线性函数的拟合特性，设计了具有背景学习功能的在线自适应神经网络鲁棒控制器。首先分析了逆误差产生的原因，然后用神经网络来补偿系统逆模型误差，并利用李亚普诺夫稳定性理论推导了在线网络权值的自适应调整规则, 保证了闭环系统的有界性。最后，对直接力/气动力复合控制的导弹进行仿真验证。仿真结果表明，设计的自适应神经网络控制器能够对逆误差进行较好的补偿，且系统具有很好的跟踪性能和鲁棒性。
自适应神经网络 鲁棒控制 动态逆 伪控制隔离器 adaptive neural network robust control dynamic inversion Pseudo Control Hedging(PCH)
考虑到机动时机的选取以及最终撞击的精度, 针对小天体高速撞击任务的特点, 设计了一种脉冲比例制导的末段制导律。该制导律引入点位误差椭圆来描述导航精度, 并基于深空撞击器离散脉冲控制力的特点, 以零控脱靶量落入误差椭圆的范围来控制轨控发动机的开关。通过严格的蒙特卡罗仿真表明, 该制导律在节省燃料的同时, 可以提高最终的撞击精度。
脉冲比例制导 误差椭圆 开机曲线 小天体撞击 pulsed-proportional guidance error ellipse on-and-off curve asteroid impacting
