红外与激光工程
2023, 52(11): 20230170
多谱段复杂红外场景模拟技术是红外成像制导半实物仿真系统试验的关键技术,其技术特性限制了整个仿真平台的总体性能。实现多谱段复杂红外场景模拟的技术途径主要包括电阻阵列、光热图像转换阵列、数字微镜、液晶空间光调制器、红外发光二极管阵列、相变材料阵列、可调发射率半导体屏、量子点下转换芯片、光致发磷光材料、光子晶体等。本文回顾了多谱段复杂红外场景模拟技术的发展历史,介绍了典型技术的实现原理,讨论了每种技术的相对优点和缺点,并总结了国内外主要研究机构的研究现状。最后,对这些技术的性能参数进行了比较。
成像系统 红外 多谱段 复杂红外场景生成 半实物仿真试验 光学学报
2023, 43(15): 1511002
1 陆军工程大学(石家庄校区),河北 石家庄050000
2 中国人民解放军32181部队,陕西 西安710000
导弹作为精确制导**已经广泛运用于战场,与之相应的对抗措施也在飞速发展。红外诱饵已经成为影响光电导引头制导导弹作战效能的重要因素。为了研究红外自寻的导弹的抗诱饵干扰能力,利用半实物仿真系统构建了红外诱饵干扰条件下的导弹飞行物理效应环境,分析了导弹的抗红外诱饵干扰能力。通过半实物仿真试验可知,适当设置目标和诱饵之间的距离可以起到诱偏红外制导导弹攻击静止目标的作用;对于机动目标,若在合适的时机投放诱饵,则可有效诱偏红外制导导弹攻击。
红外诱饵 导弹抗干扰 半实物仿真 infrared decoy missile anti-jamming hardware-in-the-loop simulation
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
为了准确地对红外多波段成像制导**作出评估, 红外多波段目标模拟技术成为国内外的研究热点。从系统组成、工作原理、技术指标和特点等方面, 详细介绍了国外半实物仿真红外多波段目标模拟系统近年来的发展状况。这对后续国内红外多波段目标模拟技术的发展具有一定的参考借鉴意义。
半实物仿真 红外 多波段 目标模拟 hardware-in-the-loop simulation infrared multi-band target simulation
红外与激光工程
2022, 51(3): 20210208
1 光电信息控制和安全技术重点实验室, 天津 300308
2 中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
采用将光电干扰设备和成像制导**实物接入回路的方法, 建立一个对于成像制导**作战过程进行激光干扰的半实物仿真系统。详细介绍了激光作用成像制导**的半实物仿真系统的组成、功能及原理, 通过匹配脱靶信息确定回补时间, 并进行延时回补, 解决了时序不一致和实物延时的难点, 总结了半实物仿真系统设计的关键技术。本系统可对激光作用成像系统进行半实物仿真研究, 检测激光信号对成像**系统干扰效能等, 最后指出该半实物仿真系统设计的优点及发展趋势。
光电系统 半实物仿真 实时网络 electro-optical system hardware-in-the-loop simulation real-time network
中国人民解放军 91336部队, 河北秦皇岛 066000
在红外成像制导半实物仿真仿真实验中架设导引头和目标模拟器过程中的安装误差是不可避免的, 为提高试验中制导精度和仿真可信度, 分析了误差产生的原因并建立了安装误差静态的数学模型和修正方法。通过分析目标模拟器像元中心的运动轨迹对安装误差进行分类判断, 进而推导了安装误差的数学模型, 并应用 OpenCV对导引头制导图像进行处理, 获得求解误差模型所需的坐标信息, 最后对弹道制导模型进行了修正, 通过仿真验证定量地分析了误差修正对脱靶量的影响, 对制导攻击效果有一定的优化作用。
红外制导 半实物仿真 误差分析补偿 infrared guidance, semi-physical simulation, error
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
2 中国人民解放军装甲兵学院, 安徽 蚌埠 233050
大型高精度目标跟踪转台主要用来模拟导引头、雷达等探测设备的目标运动特性, 测试探测设备的跟随特性, 是航空、航天领域重要的半实物仿真设备。首先介绍了转台的工作原理、控制系统硬件组成, 然后将永磁直流力矩电机的数学模型和转台的动力学方程结合, 建立了转台的数学模型, 在此基础上提出了基于PID控制器的三环控制系统, 实验研究表明该系统在技术要求范围内满足双十指标。
高精度转台 伺服控制 数学模型 半实物仿真 探测设备模拟 high-precision turntable servo control mathematical model semi-physical simulation detection equipment simulation
根据相似性原理, 分析了激光制导**半实物仿真中激光指示目标的动态特性模拟要求, 提出了偏振方式实现光斑能量的连续变化, 望远光学系统实现光斑尺寸连续变化的技术方案。测试结果表明, 光斑能量动态调节范围大于104倍、动态调节误差小于5%, 光斑尺寸动态调节范围不小于20倍、动态调节误差小于10%, 能够满足激光制导**半实物仿真的要求。
半实物仿真 激光制导 光斑能量 光斑尺寸 hardware-in-the-loop simulation laser-guided energy of laser facular size of laser facular
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
激光制导**半实物仿真系统的弹目视线复现精度是评估半实物仿真精度的一项关键参数。在分析弹目视线运动的静态和动态误差来源的基础上, 采用多体系统理论建立了具有明确物理意义的弹目视线运动模型。对正弦、指数和典型战情三种运动过程中的弹目视线角分别进行了仿真计算和实验测试, 利用实测数据对仿真结果进行了对比验证。结果表明: 弹目视线角仿真结果与实测结果误差小于2.68′, 误差均值小于0.30′, 两者具有较好的一致性, 模型能够准确反映弹目视线角的变化规律。
多体系统 弹目视线 半实物仿真 激光制导** multi-body system line of sight HWIL simulation laser guided weapon 红外与激光工程
2018, 47(11): 1106002