实时被动测距算法的计算机结构

直升飞机任务的复杂性,包括接近地面的操作,使飞行员工作负担沉重。为了让驾驶员有时间完成定向任务,辅助传感器和一些导航及控制功能的自动化是非常需要的。来自光电传感器的图象为低飞直升飞机在飞行路径上提供检测物体的秘密方法。被动测距就是处理图象序列,采用的方法基于视觉流计算和递归估计。被动测距算法必须从成象中提取障碍物信息,而成象以每秒5到30或更多帧变化,这取决于直升飞机的速度。我们已脱机用直升飞机的图象实现和试验了被动测距算法。尽管如此,算法的实时数据和计算需求是超出任何现行的微处理机或数字信号处理机的能力。本文叙述了算法的计算需求和使用并行处理技术以满足此需求。讨论了选择并行处理结构中的各式各样的问题,按其对实时处理算法的适用性对四种不同的计算机结构进行评价。根据这一评价,我们断定实时被动测距是一个现实的目标且在短期内就可达到。     

基于图像序列的被动测距

针对导弹和目标交会段近似匀速运动的特点,利用红外成像导引头所测得的目标像,分析了基于目标面积和目标像灰度的被动测距原理;建立了目标成像模型,推导了基于图像面积梯度和基于图像灰度梯度的2种测距方程。这2种测距方法均无需利用目标具体参数,利用红外导引头测量到的目标像面积或目标像灰度值解算出目标的距离。针对反导任务的计算机仿真结果验证了上述2种测距方法的正确性,并比较了基于图像面积和基于图像灰度的被动测距精度。这2种测距方法可为被动红外成像测距提供参考。     

导弹主/被动雷达复合制导中的目标状态估计

针对主 /被动雷达复合制导中的被动雷达只有角度信息而无径向距离信息 ,当被动雷达与目标间的相对加速度为零时 ,目标的距离状态是不可观的特点 ,提出了一种旨在获取被动雷达径向距离信息的方法 ,从而可利用主动雷达和被动雷达的角度和径向距离信息进行数据融合。仿真结果表明 ,利用此方法可得到较好的数据融合效果。     

被动式寻的导弹的目标自适应制导算法

主要解决以下两个问题 :一是在仅有角度信息的被动制导中如何获得距离信息 ;二是对攻击点的选择问题作了初步的探索 ,在获得距离信息的基础上 ,利用交战双方几何关系实现目标自适应制导算法 ,解决在红外被动制导中跟踪点和攻击点不同的问题。文末给出实验仿真结果及分析     

光纤制导的反坦克导弹计划

最近宇航公司参加了由德国MBB公司开展的关于光纤制导反坦克导弹Polyphēme的研究计划。光纤制导具有胜于其它各门技术的优点,不需要直接看到目标(设防的阵地,坦克或直升机)就可以发射。导弹前舱装有一台电视摄像机,其图象通过光纤送回发射装置,发射装置再把制导指令发送给导弹。因此,用这种技术可以从后方阵地间接发射远程导弹。而且,它比用自动导引头制导价廉。     

电视末制导炮弹射击效力分析

根据舰炮用电视末制导炮弹的工作原理,首先结合导弹射击效力分析模型,将其弹道分为非制导段和制导段,并将导引头有效工作幅员作为非制导段的目标命中面积,使弹丸电视末进入末制导阶段;然后,对制导段射击模型进行立体分析,讨论射击过程中影响电视末制导炮弹射击精度的几个主要误差源,并对不同距离的目标进行射击效力分析;最后,对比制式炮弹和电视末制导炮弹的命中率,并分析电视末制导炮弹在作战使用时的优劣性,为制导炮弹下阶段的研究提供了理论依据和数据支撑。     

电视制导无人攻击机可攻击域研究

分析了电视制导无人攻击机的制导原理,建立了该电视制导无人攻击机空间六自由度运动方程组,给出了电视制导无人攻击机控制系统数学模型和控制信号的形成模型。在气动力参数的处理上,用最小二乘法拟合技术建立了电视制导无人攻击机的气动力参数模型,保证了参数理论求解的精度。最后对电视制导无人攻击机的可攻击域进行仿真计算,分析了影响可攻击域的因素,验证了电视制导无人攻击机的攻击能力。     

一个天基拦截器寻的制导的综合方法

在本文中,我们将目标状态估计和拦截器制导当作一个完整的寻的制导问题考虑。在以前的制导及状态估计设计过程中,状态估计及控制是当作两个问题考虑的。这种情况下,状态估计要求由捷联红外传感器提供方位测量值。本文考虑了如下完整的制导问题:准确的剩余飞行时间的估计,制导规律及Kalman滤波器的结构,选择的制导规律要求目标相对位置、相对速度及加速度的估值。因此为了估计这些值的量,设计了Kalman滤波器结构,它要求必须将目标距离当作滤波器输入,因为被动红外传感器只测量瞄准线误差,因此本文还描述了一种合成距离的方法。通过六自由度仿真,对从角测量至加速度指令产生的完整制导方案进行了研究。     

电视制导系统抗干扰性能评估

提出了一种空地电视制导导弹图像传输系统抗干扰评估的总体框架,建立了电磁干扰条件下系统的抗干扰评估的空间模型。而后基于有限状态机理论,建立了电视制导导弹图像识别模态转换模型,详细讨论了典型干扰对电视图像数据链的影响。最后,应用计算机仿真技术,得到制导系统在不同信噪比条件下导弹的最大作用距离和图像干扰效果。     

TVM制导防空导弹先验距离战法

为了对空袭体系中施放电子干扰的目标进行打击,根据TVM制导防空导弹的技术特点,采用先验距离法,通过制导雷达和导弹组网,进行无源测向交会定位,能够较准确地得到目标定位并对导弹进行精确制导.给出了先验距离方法的数学模型和数据融合方法,最后提出了先验距离战法实施的基本原则.     

三点等间隔线列阵被动定位系统的精度分析

提出了一种基于三点等间隔线阵被动定位的新方法,给出了基于时延估计误差的三点等间隔线列阵的距离和高低角估计量的精度公式,分析了基线长和时延估计对目标距离和角度估计性能的影响,并针对系统具体应用条件进行了仿真分析.其结果表明:当基线可以取足够长时,三点测距系统定位精度较高,该系统在水下被动定位与跟踪技术领域,具有较好的应用前景.     

现代军事词典

数字式景象匹配区域相关制导(digital scene matching areacorrelation——DSMAC)数字式景象匹配区域相关制导多用于远程巡航导弹的末制导。它是利用弹上设备实时拍摄导弹飞经地区景物的图象,经过数字化转换,与预储的数字式参照图象进行相关(即相比较),来确定导弹相对于目标位置的制导技术,通常简称景象匹配制导。实现这种制导,需预先在目标附近选择地貌特征明显的地区作为景象匹配区,通过侦察获得匹配区景物的光学图象,并把景象匹配区分成若干正方形小单元。根据每个单元的平均光强度,换算成相应的数值,构成反映景象匹配区各单元光线强弱的数字式景象地图,存储在导弹的计算机中。当导弹飞经景象匹配区时,弹上电视摄象机拍摄的景物图象经过数字化处理,与预储的数字景象地图进行对比,确定导弹是否偏离预定的航线。如果发生偏离,则产生修正导弹航线误差的控制     

离焦振动实现被动测距的测距精度分析

介绍了一种离焦被动测距方法的原理,建立了该方法的测距模型,推导了该方法的测距精度,探讨了影响测距精度的主要因素,提出了有效提高测距精度的措施.     

双阵被动测距方法仿真

利用有一定间距的两部声纳基阵提供的目标方位和时延差的信息,实现对目标的被动测距。建立了测距物理模型,给出了后置距离滤波算法。通过仿真实验验证了模型的有效性,并通过分析两阵间距及时延差均方误差对测距的影响,表明了由于声场环境及特性的影响,选择适当的阵间距和时延差均方误差在实际测距试验中是非常重要的。     

主被动雷达协同跟踪制导方法研究

针对导弹主被动雷达协同跟踪制导问题,采取了复合制导的方法,把2种不同制导律复合作为导弹主被动雷达协同跟踪的导引法,并把卡尔曼滤波器估计应用到有目标机动时导弹的末制导。用Matlab进行仿真,对导弹的机动性,弹目遭遇时间进行研究,最后仿真分析表明了复合制导方法的优越性。     

基于视线角速率的自适应滑模导引规律

针对被动导引头仅能提供视线角速率信息,难以构建有效的攻击机动目标的制导律的问题,利用末制导的初始弹目距离及接近速率,首先设计了一种基于滑模理论的制导律。该制导律能够实现对机动目标的有效攻击,但需要已知目标机动能力上限且制导指令存在抖振现象。为了克服上述制导律中的不足,在新制导律中引入了一个自适应参数项,并通过稳定性分析证明了改进后的自适应滑模制导律在理论上的正确性。改进后的制导律一方面降低了初始弹目距离和接近速率的影响,另一方面增强了视线角速率在拦截过程中的作用,这样在仅使用视线角速率的条件下达到了攻击机动目标的目的。最后,通过拦截2种机动目标的仿真结果进一步说明的该制导律的有效性。     

毫米波被动隐身技术研究

在毫米波被动探测与制导的实际威胁下,为提高地面目标在未来战场的生存能力,进行了目标的毫米波被动隐身技术的研究。分析了毫米波被动隐身的必要性,在目标的毫米波辐射特性测试原理基础上,对毫米波被动探测距离进行了分析。指出毫米波被动隐身的主要措施为目标的形状和材料特性的控制,并从这2方面分析了控制的实际措施。     

一种融合显著性的Adaboost电视制导图像变尺度目标快速检测方法研究

电视制导过程中随着弹目距离的减小,目标图像会呈现尺度的非线性放大,传统的目标检测方法不能满足目标尺度的精确变化,目标定位有偏差,且检测计算量大,无法达到实时性。将基于剩余谱的显著性检测方法融入Adaboost检测过程,并应用于电视制导图像的目标检测中,能够对海面或沙漠等背景较为单一的区域进行快速目标检测,且检测窗口能够准确适应目标尺度的变化。     

单目标探测下的双红外被动测距方法

基于工程三维应用中红外探测目标信息存在误差的情形,建立了对单目标探测进行双红外被动测距的方法,并且通过单点测试验证了该方法的正确性。利用Monte Callo模拟实验法,分析了红外探测角度误差、两站点基线距离和单目标运动特征对该方法定位精度的影响。     

激光在防空武器装备体系中的应用与发展

面对精确制导武器对地面军事目标日趋严重的威胁,对抗精确制导武器已成为防空作战体系的最主要任务之一。由于精确制导武器多为光电制导(如激光制导、红外制导、电视制导和红外成像制导),或采用了光电引信(如激光近炸引信)等光电装置,所以在防空武器装备体系中大力发展激光对抗技术,可大大提高所保卫目标的生存能力,具有十分重要的现实意义。防空武器装备体系中采用的激光对抗技术主要包括:对空中目标的激光主动侦察与被动告警,对精确制导武器的激光有源对抗、激光致盲与激光摧毁等。一、防空体系中的激光侦察告警武器装备1.激光主动侦察武…