水面光电探测技术研究进展分析与展望

文章围绕水面光电探测技术,对该技术的内涵特点、适用范围以及主要用途进行了概括介绍．对近些年来国外在水面光电探测技术方面的发展进行了梳理,分析列举了光电探测技术发展的若干趋势,并分析了目前国内外技术间存在的差距,最后对发展我军水面光电探测技术值得重点关注的研究方向进行了分析并提出了自己的建议。     

光电/弹炮结合防空系统的综合设计

雷达有源跟踪定位一直是火控系统的主要侦察探测方式,由于雷达对抗技术的发展,有源雷达设备的作战效能大为降低.在火控系统中,光电无源跟踪定位可代替雷达的部分功能,其开发潜力备受关注.介绍了光电/弹炮结合防空系统的重要作用,论述了光电探测和弹炮一体化设计的基本结构和功能, 提出了系统综合设计的主要研究内容和关键技术,探索了光电信息火力引导的技术途径并给出了一种基于光电探测的弹丸脱靶量测量技术.     

多窗口编码激光预警系统设计

为了在激光告警中实现实时,全方位角度探测,且在探测角精度确定的前提下使结构简单、稳定,提出了基于多窗口编码的测量方法.该方法是通过在不同方向上放置特制的大视场光电探测器,通过探测电路的输出状态分析得到激光入射方向.在实验室条件下,利用衰减后的窄脉冲激光器测试光电探测器接收角与光电接收电路.实验表明:探测器接收端的接收角...     

国外空军光电对抗装备综述

空军光电对抗装备用于对敌方光电武器装备进行侦察、干扰、削弱或破坏, 并保障己方机载人员和光电设备正常工作。主要包括光电侦察告警设备和光电干扰设备,前者探测并确定威胁源的特征和方位,后者对威胁源实施诱骗和干扰。机载光电告警设备     

未来舰载电子战技术展望(续)

2.7 光电/红外EW技术 (1)现代光电技术的发展及光电对抗 光电对抗装备以其观测力强、探测精度高、反应速度快、识别和分辨能力强、军事对抗应用广、隐蔽及生存能力佳、昼夜不停地全天候(时)工作、不受电磁干扰等优点,备受各国海军重视。光电对抗装备从空中至水面、水下,从警戒探测到跟踪对抗,从鱼雷导弹到软杀伤,无所不在,渗透至现代海战的全过程。其应用数量之大、品种之多、范围之广,表明光电对抗装备在现代海战中占有举足轻重的地位。光电对抗装备的应用程度,直接反映一个国家军事实力的水平。现代光电对抗技术的发展及其军事应用,大大提高了战场监视—侦察     

导弹的监视方法和系统

文章阐述了用多光谱信号分析技术来从探测信号中可靠地提取出导弹的光电信号,从而实现对导弹进行探测、跟踪、计数的方法和技术。采用该方法和技术发展起来的光电监视系统和原有的同类系统相比,将具有复杂性低、可靠性高、重量轻和费用低等特点。     

火眼金睛舰载光电探测系统

在现代海战中,雷达是舰载武器系统的主要探测设备,它具有覆盖空域大、搜索速度快、探测距离远、测量精度高和能全天候工作等优点,但雷达是采用主动方式工作的电子设备,易受敌方电子干扰,且易遭反辐射导弹攻击,所以实战时,雷达即使没有被干扰,也严格限制使用。此外,雷达的盲区,使敌方的低空或超低空来袭导弹等有隙可乘。为弥补这一缺憾,光电探测系统应运而生。由红外摄像机、电视摄像机、激光测距仪等光电传感器和计算机等组成的光电探测系统已成为辅助雷达进行探测的最好方法之一。     

面阵CCD用于光场能量探测的研究

面阵CCD在光场能量探测领域具有较大的应用前景。讨论了影响CCD探测精度的特性参数,包括平均暗电流、光电响应非均匀性和非线性,设计了特性参数测试系统,给出的实验结果对CCD用于光能探测具有借鉴意义。     

不确定环境下无人机区域目标搜索及载荷参数影响

针对不确定环境下无人机区域搜索问题,建立了实时探测更新的搜索方法,提出了机载光电载荷参数优化配置策略。建立了基于二维离散网格的无人机区域搜索模型,采用概率地图描述目标信息的实时获取与更新;引入不确定度指标、目标网格的重访和网格探测次数控制,建立搜索目标函数;建立了基于粒子群算法的搜索路径滚动优化方法;通过对任务区域平均探测时间步数和误判概率的估计分析,建立了机载光电载荷参数优化配置策略。使用蒙特卡洛方法验证了区域搜索方法的有效性和光电载荷参数配置对搜索效率、误判概率的影响。     

光电对抗技术装备及其发展

在越南战争中,越军用烟幕屏障使美军激光制导炸弹难以命中发电厂等关键目标,美军用机载告警器及红外诱饵弹使“萨姆-7”导弹基本上失去作用,电磁频谱的对抗从此扩展到光电频段,诞生了光电对抗。随着光电制导武器的飞速发展和广泛装备,光电探测和光电对抗装备已成为各国普遍关注和研究的重点。     

光学陀螺旋转惯导系统原理探讨

利用旋转自动补偿光学陀螺的漂移是实现高精度惯性导航的有效途径之一,补偿的原理可以从惯性导航的误差方程中得到阐明。光学陀螺的特点决定了采用元件级的旋转方式会带来额外的误差和问题,而只能采用系统级的旋转,即整个惯性测量组合旋转补偿的方式。对一种8次180°翻转的光学陀螺惯性测量组合旋转方案进行了图形化的说明和分析,并仿真比较了旋转补偿前后的导航误差,结果表明这种系统级的补偿方案能够抵消所有惯性元件的静态漂移,从而大大提高了导航输出的位置和姿态精度。     

INS/GPS组合制导修正主动段自旋误差研究

弹道导弹主动段自旋可以对抗激光武器拦截,实现主动段突防.但是主动段自旋又会引起较大的速度位置偏差,进而造成较大的落点偏差.提出了一种通过自由段组合制导修正落点偏差的方案.首先建立了主动段自旋弹道模型,分析了主动段自旋引起的速度位置误差及最终的落点偏差,然后在自由段采用INS/GPS组合制导,应用卡尔曼滤波对数据进行处理.仿真表明,该方法可以明显提高导弹的命中精度.     

捷联式惯导系统动态误差特性研究

根据载体运动状态下捷联惯性导航系统 (SINS)的误差方程时变的特点 ,推导出捷联惯性导航系统动态误差模型 ,并对其在几种动态环境下的误差特性进行了仿真研究 ,结果表明 :与静态误差特性相比 ,捷联式惯导系统的动态误差特性发生了较大的变化。     

Modeling and analyzing point cloud generation in missile-borne LiDAR

The missile-borne LiDAR has an essential prospect in precise guidance. However, the instability of the missile has a significant impact on the precision of LIDAR point cloud, thus modeling and analyzing the influencing factors of point cloud generation is necessary. In this investigation, the authors modeled the point cloud calculation process of missile-borne linear array scanning LiDAR under ideal conditions and analyzed the effect of position change on the field of view (FOV) in the course of platform motion. Subsequently, the authors summarized that the stability concerning the field of view and the target tracking are dependent on three limiting conditions. Finally, the authors derived an error formula and analyzed several typical errors in missile platform flight, including scanner error, POS error, system integration error, and platform vibration error. Based on theoretical analysis and simulation experiments, the model proposed in this paper can provide a theoretical basis for the design of the missile-borne LiDAR system and the selection of related instruments in practice.     

高超声速滑翔飞行器气动性能的数值模拟研究

由于具有高的升阻比,乘波构型被认为是高超声速滑翔飞行器的重点参考外形.考虑到高超声速条件下严重的气动加热问题,乘波构型的尖锐前缘需要进行钝化处理,其表面流动特征及气动性能也随之发生变化.基于参考弹道,本文分析了高超声速滑翔飞行器沿飞行轨迹的表面流场特征,并对其在典型飞行工况下的气动性能开展了数值模拟研究.结果表明:对于采用乘波布局设计的高超声速滑翔飞行器,其驻点流动存在三维效应,不能简单视为球头或圆柱绕流;钝化可以缓和严峻的受热形势,同时对其气动力性能造成影响:在2cm钝化半径条件下,其升阻比下降12.34％;高超声速滑翔飞行器的表面受热存在明显的分区特征,不同区域可采用不同的防热处理方法.     

基于扩展卡尔曼滤波的浮标定位方法

由于浮标的随机漂移,在航空搜潜过程中,需要定期对浮标的位置进行更新。根据航空搜潜声纳浮标与飞机的相对方位信息,采用扩展卡尔曼滤波技术,分析了计算浮标位置的原理、方法,建立了相应的系统模型和仿真算法,从估计的相对位置误差和均方根误差两个方面,仿真分析了系统的误差性能。结果表明,该定位模型能够成功地跟踪浮标的位置,并具有较高的定位精度。     

双高速摄像机交汇的高旋弹丸位姿估计算法及误差分析

为了测量高旋弹丸在炮口处的各种信息,基于双高速摄像机交汇的测量方法,提出了一种新的弹丸位姿估计方法.对总攻角函数进行了误差建模与分析,结果表明两台高速摄像机的光轴应相互垂直,且应选择光轴远离攻角平面的高速摄像机所对应的测量函数计算总攻角,此时测量误差最小.以靶场实验的方式对攻角函数的误差分析结论和位姿估计算法进行验证....     

捷联惯性+星光修正组合导航研究

针对捷联惯性导航系统的初始对准误差所造成的导航误差,提出了捷联惯性+星光修正组合导航方案。利用光学导引头得到的星体观测值,估计初始对准误差,进而修正捷联惯性导航的姿态角、速度和位置。推导了捷联惯性+星光修正组合导航算法,得到了初始对准误差的估计公式和速度、位置的修正矩阵,并通过仿真分析证实了方案的可行性和算法的有效性。     

炮兵营射击的弹着点模拟及射击误差分析

弹着点模拟是对敌火力打击目标毁伤仿真的重要环节。在分析炮兵营射击误差构成与计算方法的基础上,研究建立了炮兵射击的弹着点散布蒙特卡洛(Monte-Carlo)仿真模型,实现了对集火射向、适宽射向、三距离射击等多种火力打击方式共同作用下的弹着点散布模拟,为目标毁伤仿真研究提供了模型支持。以此为基础,通过分析各组误差对毁伤概率的影响,发现对于炮兵营打击面散布目标来说,营共同误差是影响毁伤概率的最显著因素,应当通过提高测定目标位置和气象准备的精度减小误差以提高对目标的毁伤效果。     

Barrier Lyapunov functions-based dynamic surface control with tracking error constraints for ammunition manipulator electro-hydraulic system

This paper focuses on the dynamic tracking control of ammunition manipulator system. A standard state space model for the ammunition manipulator electro-hydraulic system (AMEHS) with inherent non-linearities and uncertainties considered was established. To simultaneously suppress the violation of tracking error constraints and the complexity of differential explosion, a barrier Lyapunov functions-based dynamic surface control (BLF-DSC) method was proposed for the position tracking control of the ammunition manipulator. Theoretical analysis prove the stability of the closed-loop overall system and the tracking error converges to a prescribed neighborhood asymptotically. The effectiveness and dynamic tracking performance of the proposed control strategy is validated via simulation and experi-mental results.