为解决SINS/GPS紧组合导航系统在SINS初始失准角较大的情况下精度下降的问题,提出一种基于欧拉角状态的中心差分卡尔曼滤波组合导航算法。Sigma点采样时,用欧拉角作为姿态参量,保证Sigma点采样过程中姿态参量与其他参量的同步;Sigma点沿系统方程传播中,转换为四元数表示,避免欧拉角姿态解算的高计算量和复杂超越方程的求解。通过仿真实验证明,提出的方法比加性四元数算法具有更快的收敛速度和更高的精度。
为提高寻的导弹末制导性能,解决传统比例导引律在目标大机动的情况下,制导性能较差的问题,文中通过对一个简化了的二维导弹目标遭遇模型的研究,基于连续时间预测控制理论的输出跟踪方法,给出了一种寻的导弹最优末制导规律,并对其稳定性进行了分析。该预测制导规律不但解决了反馈线性化制导律在使用条件上的限制问题,而且通过数字仿真表明,所设计的预测制导规律比传统的比例导引规律具有更好的制导性能。特别是在得出的加速度指令方面,具有很大优势。
图像降噪与星点识别是弹载星敏感器进行星点质心提取的前提,针对其昼间星点识别困难的问题,提出了一种基于小波变换的去噪声方案。该方案选择双正交小波函数对图像进行分解和软阈值化处理。在此基础上,进行图像信号重建,得到降噪后的图像。对复原后的图像采用改进的最大类间方差法进行了星点识别。星点识别的准确率达到了86.7%。实验结果证明了此方案在北极星昼间测量与识别上的可行性。
在地磁导航系统中,弹体的磁屏蔽作用对磁传感器的测量带来很大的误差。为了对该误差进行补偿,文中采用ANSYS软件对弹体的磁屏蔽效能进行分析。首先针对无限长圆柱腔的弹体磁屏蔽系数进行数学建模得到理论值,然后采用ANSYS软件进行仿真分析得到实验值,最后分析得到了磁导率对弹体磁屏蔽系数的影响规律。通过比较可得实验值与理论值的误差很小,验证了利用有限元方法对弹体磁屏蔽效能进行分析的可行性。
为解决多站定位技术要求观测站间高精度时间同步的问题,提出一种基于误差校正的多站定位新方法。位置精确已知的观测站,接收多个位置粗略已知的目标转发的信号后对自身定位,目的是由定位结果误差反推出目标的位置偏差并进行修正,逼近目标的真实位置。该方法可以对多个目标同时定位,且系统在同一时钟源下工作,无需传统方法的观测站间高精度同步要求。
在电视跟踪制导中,对目标的搜索、匹配和跟踪极易受外界光照条件变化的影响,根据这一特点,文中采用外加人工光照使目标的光照条件发生突变,并从相关跟踪算法出发分析验证了不同光照样式的相关度。目的是从光照样式中得出最佳的干扰模式。通过归一化互相关函数R(u,v)的比较表明利用人工光照使目标的光照突变可以对电视成像制导达到很好的干扰效果。
为了提高反坦克导弹的过载能力,对燃气舵推力矢量控制进行了研究。通过理论分析法及数学仿真计算,分析了燃气舵的引入对弹体特性的影响。结果表明燃气舵能够有效提高弹体的控制能力和快速性,但会引起大攻角,同时还需考虑推力损耗和舵混合原则设计问题。研究结果为气动/燃气舵复合控制系统设计提供依据。
为了进一步提高红外小目标的识别概率,利用主分量分析法提取了小目标红外图像的主分量特征用于识别探测。在具体计算时,分析了红外小目标图像的一般特征,并建立了图像库作为训练样本。最后对训练样本进行了灰度峰值分类,并选取不同数量的小目标图像进行实验。结果表明,目标在红外图像上呈现的灰度峰值大小几乎不影响小目标的识别,而随着训练样本数的增加,识别效果越好。
信号稀疏表示的超完备字典可有效感知信号的各种结构特征。针对红外小弱目标检测问题,文中提出了一种基于图像形态成分分析(morphologicalcomponentanalysis,MCA)理论的自适应信号稀疏表示的小弱目标检测方法。该方法根据红外图像信号自适应的训练和构造超完备字典,并进一步分为反映目标信号特征的目标子字典和表示背景噪声的背景子字典。然后求取待检测图像块在超完备字典的稀疏表示系数,挖掘目标和背景的稀疏表示系数差异,最后通过量化和比较信号在目标子字典的表示系数检测小弱目标。实验结果证明了该方法的有效性。
针对北斗/INS组合制导系统易受干扰等问题,设计了神经网络辅助的抗干扰方法。分析了压制式和欺骗式干扰的特点;设计了抗干扰系统的工作流程;通过设计干扰检测统计量和判断准则,建立了神经网络辅助的干扰检测算法;根据天线阵列原理,设计了自适应调零天线抗干扰方法。仿真实验表明神经网络辅助的干扰检测算法对干扰比较敏感且虚警率较低,能有效地对干扰进行检测;利用训练好的神经网络输出的预报值对导航解进行修正,具有较高的精度。
根据微分几何思想,设计了一种前向追踪拦截转弯制导律。分析了前向追踪拦截制导律的数学模型及其转弯制导的必要条件,从微分几何思想出发,设计了一个辅助圆,只要拦截弹沿着辅助圆飞行,就能满足前向追踪拦截制导律对转弯制导的要求。仿真结果表明,文中制导律设计方法性能较好,简单可行。
针对制导武器仿真系统对于准确实时表现战场态势信息、精确显示战场态势的现实需求,分析了制导过程中态势信息的融合方法,通过改进加权平均法及优化小波变换完成数据与图像融合处理,采取VegaPrime与OpenGL混合编程方式,完成制导战场态势实时显示的功能,在态势可视化中,实时完成弹载传感信息的融合解算及效果显示,并完成制导过程融合前后数据的精度分析,结果表明达到良好的三维态势显示的效果,且融合后的仿真数据与图像更为精确。
为提高激光半主动制导武器作战效能,分析了激光目标指示器地域部署对激光制导武器作战时机与探测距离的影响,根据后向散射与探测灵敏度等因素,建立了指目/弹目距离与夹角数学模型,仿真计算出了指目/弹目距离变化曲线与夹角边界,提出了最大探测距离与最优攻击方向。结果可应用于激光半主动制导武器战术配置与试验训练方案设计。
弹上CAN总线通信对实时性有较高要求。基于某型空地导弹控制系统,设计了弹上CAN总线网络。串行发送延时、硬件接口延时及媒体访问延时是网络延迟的主要原因。采用非抢占优先级的M/M/1排队论模型研究了该总线系统的介质访问延时,并在该弹上总线网络上进行了仿真验证。结果表明:800k和1000k波特率下该总线网络正常通信,最大延迟时间分别为508µs和292μs,远小于最低10ms的数据发送周期,满足实时性要求。
为研究不同气动布局导弹滚转特性。采用三维雷诺平均N-S方程组,对正常式和鸭式布局导弹在非对称姿态流场进行数值模拟。研究了这两种布局形式的滚转力矩变化规律、翼剖面压力分布差异和舵翼面流动相互干扰等。经数值模拟表明,造成这两种布局在非对称姿态下舵面偏转进行滚转控制时不同布局导弹滚转特性差异的原因在于:舵面偏转后在翼面产生非对称洗流,导致翼面诱导滚转力矩不同所致。
基于分段规划的思想,构建了反舰导弹协同攻击目标分配模型。预先分配以一定打击效果时的弹药消耗量为优化指标,解决了导弹射前兵力需求以及目标粗略分配的问题;在线再分配根据战场态势,在导弹发射数量已定时,以目标打击效果为优化指标,对初次分配进行实时修正。针对各段分配模型,提出了离散粒子群求解算法,并设计了不同的编码方式和适应度函数。仿真表明,构建的模型和提出的算法能够快速有效的解决反舰导弹目标分配问题。
针对GPSL1C信号的频段特点,文中介绍了一种改进的匹配滤波器和FFT相结合的捕获方法。该方法有效结合了串行捕获与并行捕获的优点,在减少硬件资源的同时实现了信号的快速捕获,且在MATLAB平台上实现了伪码捕获的仿真及算法性能分析。该方法能提高导航系统在复杂环境下的抗干扰能力,为特殊环境下信号伪码捕获提供参考,可用于新型的导航信号接收平台的设计中。
针对GPS系统对时间的敏感性,提出了一种对GPS时间系统进行干扰的方法。此种方法采用转发式干扰的模式,模拟动态条件下多普勒频移对信号造成的码率偏移,对GPS信号的相关函数峰值做出连续的牵引。仿真表明:采用该方法能够对GPS信号进行有效干扰,且相对于传统的转发式干扰而言,在隐蔽性和相关峰可控性两个方面大大增强。
在现代战争中,多航迹协同规划需求越来越突出。对于存在辅助制导约束的巡航导弹规划问题,传统的协同航迹规划方法一般均采用栅格图规划环境,实际应用中,所需规划的任务数量往往很多,现有基于栅格图规划环境的航迹规划算法均难以在短时间内规划出结果,这是由栅格图的特性所决定的。文中提出了一种将栅格图环境转化成图环境的方法,在图上进行航迹规划,可大大降低规划时间。
针对反辐射无人机的系统级电磁毁伤评估的困难,提出综合运用理论分析、系统仿真和电磁毁伤效应实验方法。采用系统分析方法构建了系统的结构模型和功能模型,在对关键子系统或部件进行注入式电磁毁伤效应实验的基础上,对系统的电磁毁伤进行仿真、评估。该方法有效保证了对反辐射无人机的电磁毁伤评估的准确性,减小了研究对实验条件的苛刻要求,大大降低了研究成本,具备很强的操作性,在课题研究中取得了较好的应用效果。
由于目标微动特征能够确定目标一些独特的性质,因此利用高分辨雷达信号对目标的微动参数进行提取,对于目标的分类、识别、成像具有重要意义。频率步进雷达信号作为一种重要的高分辨雷达信号,已经得到了广泛的应用。文中研究了微动目标的成像特征提取方法,实现了对目标微动参数的提取,同时分析了速度估计误差的影响,并给出了相应的参数设计准则,最后通过计算机仿真结果表明文中方法简单有效。
为了提高长杆弹的侵彻效率,针对长杆弹对半无限靶板的垂直侵彻行为,分析了影响侵彻深度的主要因素,并利用经验公式和商业数值软件研究了各因素对侵彻深度的影响规律和机制。研究表明:当弹体的总动能一定时,存在一个长径比、入射速度、弹体旋转速度,使得该种长杆弹的侵彻深度达到最大值,并对已知总动能的情况下如何求解和优化设计这些参数进行了说明。
为提高小口径EFP的侵彻效应及其稳定性,该文以其成型机理为基础,进行了双金属药型罩的材料选用和形状确定,并在材料、形状、装药结构以及药型罩整体厚度不变的条件下,对不同Cu、Al厚度比的双金属药型罩进行了静破甲试验研究及其侵彻稳定性评估,结果表明:Cu、Al厚度比为1:1.5时,EFP的形状理想,侵彻效果理想且稳定。
针对线型聚能装药制造过程中常见的药型罩和药柱不同轴情况,采用侵彻试验,结合有限元软件对非对称线型聚能装药射流的形成和侵彻进行了三维数值模拟。研究结果显示对于此结构和尺寸的线型聚能装药,当药型罩轴线与装药轴线偏移距离为1mm时,侵彻宽度增加了12%,侵彻深度相比对称情况降低了约58%。当药型罩与聚能装药的偏离距离为1mm,且同时存在5°的夹角时,射流侵彻形成三个主体切槽,开坑宽度为17.4mm,侵彻深度比对称情况降低了74%。随着药型罩和装药不对称程度的增加,射流在靶板上的侵彻宽度以及侵彻中心偏移装药轴线的距离增加,穿深降低。
为即时地准确地预测弹丸落点,文中建立了基于质心弹道模型的卡尔曼滤波状态方程,利用衰减记忆法扩展卡尔曼滤波递推算法估计方程中的未知参数和风偏因素,并利用其估计参数外推出外弹道落点。利用某型号迫弹卫星虚拟导引装置的测量数据进行验算,其未知系数迅速收敛至真值,同时实现了对风偏的准确拟合。研究发现其卡尔曼滤波算法对弹丸落点预测具有精度高、运算速度快等优点,适宜于工程应用。
为研究不同速度的杆式动能体以不同攻角、不同着角对不同移动速度的靶板侵彻毁伤效果,运用ABAQUS软件对侵彻过程进行数值模拟,仿真得到不同初速的动能体以不同攻角、不同着角侵彻不同速度移动靶板后的速度、偏转角、扭转角、剩余质量及对靶板的毁伤面积。结果表明:就穿甲能力而言,攻角在60°左右最好;就毁伤效应而言,在一定的速度下应是攻角越小或者越大越好;相对于正穿靶,动能体以一定着角斜穿靶其毁伤效果大幅下降。
为实现爆破式反辐射导弹对雷达阵地的最佳毁伤,根据典型防空导弹雷达阵地的功能和结构特点,建立了目标等效靶模型,确定了爆炸冲击波对目标的毁伤判据。利用弹目交会特性,给出了炸点与雷达车的相对位置关系,进而得出了对雷达阵地的坐标杀伤规律。采用Monte-Carlo方法对导弹的单发毁伤概率进行了仿真计算,结果表明:在弹道倾角较大、雷达馈源点较低时,适宜采用触发起爆方式;在弹道倾角较小、雷达馈源点较高时,适宜采用近炸方式。
根据末敏弹作用原理和对集群目标“点面”结合的攻击特性,利用地面火炮射击效力分析方法,以命中概率、毁伤概率、期望毁伤目标数、耗弹量为评价指标,建立了末敏弹对集群目标射击效力评估的解析模型。与“蒙特卡罗”法评估模型比较,该模型既可保证评估精度,又可满足快速性要求,可用于火控、指挥系统等实时性要求较高系统中对末敏弹射击效力的评估。
摘要:为了实现瞄准式战斗部对目标俯仰和方位的双向瞄准，引入战斗部破片最佳飞散距离，给出了瞄准式战斗部破片飞散方向的控制方法，实现了战斗部在俯仰和方位上的双向瞄准。仿真分析了影响瞄准式战斗部瞄准误差的因素，得到了提高导引头角度及径向速度测量精度等减少瞄准误差的有效方法。并得出瞄准式战斗部的瞄准角可以在导弹攻击目标的过程中，随着弹目距离的减小角度控制精度不断提高的结论。
为研究冲击波和破片对直升机旋翼的联合毁伤,对旋翼结构进行分析,建立了两毁伤元共同作用下旋翼的毁伤模型,计算了装药量、炸点位置及破片穿孔密度等因素对旋翼毁伤的影响。研究表明:旋翼根部为最危险截面,炸点横向位置在旋翼展长中心线时旋翼根部应力最大;旋翼毁伤程度随炸点纵向距离的增大而逐渐减小,随装药量及破片穿孔密度的增加而逐渐增大;得出了冲击波和破片联合作用下旋翼毁伤的临界判据。
为了给装药弹丸设计提供参考,运用ANSYS/LS-DYNA软件对某小口径火炮穿甲爆破弹侵彻钢靶板过程进行仿真,得到了弹丸着角、着速和靶板厚度对装药安定性的影响。结果表明:随着着速增大,装药的安全性越来越差;随着着角增大,装药的安定性先变好再变差,着角为70°和80°时装药安定性不如着角0°时,说明大着角对装药安定性不利;靶板增加到一定厚度时弹丸装药不安全。
为更好认识国内外底排火箭复合增程弹串联结构方式中底排的结构,对底排结构组成、工作原理和主要部件的作用进行了分析。采用有限元仿真分析和不同结构对比试验的方法进行验证。通过仿真分析和试验验证,提出底排结构设计中应注意的几个关键问题,可为复合底排在串联式底排火箭复合增程弹的工程应用提供参考。
为了研究液体火箭尾焰的流场及红外辐射特性,建立了一个相对完整的计算模型,分别使用FLUENT软件和有限体积法(FVM)计算尾焰流场和红外辐射特性,然后使用通用大气辐射传输(CART)软件计算大气透过率,并验证了模型的正确性。利用此模型研究了典型条件下火箭尾焰的流场及红外辐射特性。结果表明,尾焰在垂直于轴线方向的辐射强度最大,并集中在2.5~3.0μm和4.2~4.7µm两个波段,在10km高空大气对2.6~2.9µm和4.1~4.6µm两个波段的辐射吸收较强。
为了研究非同轴喉栓式推力调节喷管的性能影响因素和影响规律,文中建立了喉栓式喷管的等效喉部面积计算方法,通过数值模拟得到了喷管喉部型面、喉栓直径、喉栓型面、非同轴角度等因素的变化带来的影响。分析结果表明:喷管喉部型面和喉栓型面均采用直锥体形,更有利于推力的线性控制,非同轴角度的变化对调节性能几乎没有影响,但喉栓直径对调节影响较为显著,应在满足推力调节比的情况下,采用最合适的大小。
为了研究倾斜发射过程中导弹头部下沉对燃气流场分布的影响,文中在进行导弹受力分析的基础上,将导弹运动过程分为两个阶段,分别应用域动分层法和局部网格重构两种动网格更新方法,对导弹发射过程的燃气流场进行数值模拟,得到燃气流场压力和温度分布及其变化规律。研究结果表明,导弹由于重力作用产生偏转,使得导弹上表面气流温度高于下表面。
为研究自然条件下HTPB推进剂最大延伸率变化和寿命评估的模型,基于定应变下高温加速老化对推进剂延伸率的影响,考虑力-热耦合作用,综合线性和指数模型的特点,建立了二元回归模型。将该模型应用到自然贮存延伸率预测和寿命评估中去,该模型具有很好的相关性。在该模型下某自然贮存HTPB推进剂10年后延伸率满足要求的概率为0.9。该模型可以用来预测HTPB推进剂的使用寿命。
针对辐射源目标测量误差和弹道修正门限对末修子弹命中精度的耦合影响,建立了末修子弹六自由度简化弹道模型,提出了基于蒙特-卡洛法的弹丸角偏差参数——偏角和方位角的优化方法,并通过仿真得到不同的修正门限和目标测量误差条件下的系统命中精度CEP曲线。考虑到目标测量允许误差越大越易于探测器的工程实现,给出了目标测量误差指标和对应的修正门限值,为系统研制提供了设计依据。
文中从多约束最优控制的角度对最优机动弹道进行了研究。首先建立无量纲化的弹道动力学方程组并提炼出关键性能参数;其次使用Legendre伪谱方法将多约束的机动弹道优化问题转化为非线性规划问题,并采用序列二次规划方法进行求解。优化算例结果表明文中的优化模型与优化方法是合理可行的。此外,对弹道模型性能参数与最优机动射程之间的关系进行分析,结果表明:最大升阻比对机动射程影响较大,参考升重比对机动射程具有一定影响。
底排-火箭复合增程弹分置式布局,即底排装置设置在弹底,火箭助推装置设置在弹丸前端的弧形段部分,是一种特别适合于子母弹的先进布局方式。文中对火箭喷咀轴向位置的变化对分置式结构底排-火箭复合增程弹气动特性影响进行了风洞实验研究。实验Ma数为2.0和3.0,迎角为0°~6°,喷流压力比为0~189.6,喷流介质为冷空气,喷咀倾角30°,喷咀数量4个,喷咀轴向位置有三种,分别位于弹丸肩部、头部弧形段和圆柱部。实验研究结果表明:喷流后喷咀轴向位置位于弹丸肩部时弹丸阻力系数和俯仰力矩系数下降幅度最大,而升力系数及压心系数增加幅度最大,底阻增加幅度最小,是最有利于飞行的一种布局方式。
弹道导弹弹头分导技术的研究是我国导弹技术发展的必然。文中依据弹道导弹多头分导原理,阐述了分导式多弹头导弹的分导工作过程。为了满足现代武器系统快速反应能力的需求,针对分导式多弹头导弹的弹道模型特点,提出了运用并行计算技术来快速提升弹道计算速度的方法,并建立了分导式多弹头导弹弹道并行计算模型。在Linux环境下进行仿真,结果表明,本方法能大幅度提高弹道计算速度,可以得到很高的加速比。
介绍了基于Matlab/Simulink的反鱼雷鱼雷固定提前角导引弹道的仿真方法。根据固定提前角导引规律,给出了反鱼雷鱼雷导引系统的数学模型,采用Simulink建立系统的仿真模型并进行仿真计算。仿真结果表明基于固定提前角导引法的反鱼雷鱼雷自导系统具有较高的追踪效率;提高反鱼雷鱼雷速度能缩短自导时间;根据来袭鱼雷方位选取合适的提前角和发射角能够有效提高拦截效率。
为研究侧向喷流对导弹大攻角气动特性的影响,采用CFD计算方法对在侧向喷流干扰下的导弹流场进行了模拟。通过研究喷口附近流场结构与物面极限流线分布,分析力和力矩放大因子随攻角变化曲线,并采用“单位长度法向力系数增量”和“单位长度俯仰力矩系数增量”对放大因子曲线变化特点进行了研究,结果表明喷流位于迎风侧时干扰流场结构复杂,喷流干扰对导弹压力分布形成四个主要影响区。
针对无线电高度表的辐射时机控制问题,研究基于多测高传感器的协同控制方法。该方法基于信息融合思想,利用序贯卡尔曼滤波对多源高度观测进行信息融合,然后通过间歇控制或状态估计协方差控制来确定高度表的辐射时机。结合实验数据,利用MATLAB对该方法进行仿真,结果表明,协同控制可显著降低无线电高度表的辐射时间,同时使系统保持较高的测高精度。
为实现武器飞行振动测试、异常跌落冲击测试等非常规环境测试,研制了一套振动冲击混合测试用弹载存储测试系统,系统振动测试采样频率为10kHz,通道数为16个,冲击测试采样频率为500kHz,通道数为32个,采用USB总线传输测控命令和测试数据。介绍了系统总体设计框架,讲述了系统的软硬件接口技术、测试数据编解码技术、测试数据的分析处理技术等。系统应用于某火箭弹飞行试验和跌落试验中,有效回收到测试数据,为火箭弹结构设计提供了数据参考。
根据红外双色敏感器的运动探测特性,建立了探测概率模型,对红外双色末敏弹的探测概率、命中概率进行了分析计算,在此基础上设计了冲淡式干扰效果的定量分析方法。结果表明,冲淡式干扰的有效概率主要与真假目标的扫描位序、单次干扰有效概率、真假目标分布、末敏弹布撒分布特性等因素有关。
多功能相控阵雷达可以灵活地对不同目标进行交替观测,而雷达资源的合理分配是优化雷达整体性能的基础。文中提出了一种基于稀疏孔径ISAR成像的雷达资源自适应调度算法。多目标成像时,在对目标特征进行认知的基础上,根据反馈信息合理分配雷达时间资源对目标交替观测,再采用基于压缩感知的稀疏孔径成像方法对不同目标进行成像,从而在保证达到期望成像质量的基础上,显著提高雷达时间资源的利用率。仿真实验验证了该算法的可行性。
弹丸飞行高度是某新型制导炮弹的重要控制参数。文中设计了一种具有温度补偿和校正功能的高精度高度测量系统,实现弹丸飞行高度动态信息的实时采集、存储和地面监测。系统主要由ATmega16、数字气压传感器、存储芯片以及地面站上位机组成,具有体积小、功耗低、响应速度快、能抗高过载等特点。实验测试表明,该系统能承受高达15000g的冲击过载,高度测量误差在5m以内,完全可以达到抗高过载和高精确测量的要求。
两阶段卡尔曼滤波可以大大减小滤波计算量,而平方根滤波具有很好的数值稳定性,为提高在线标定的收敛速度,防止两阶段卡尔曼滤波因计算误差发散,文中结合两阶段卡尔曼滤波和基于序贯处理的平方根滤波的优势,改进了两阶段卡尔曼滤波算法,并将改进算法用于车载捷联惯导在线标定,仿真结果表明改进算法不仅提高了数值稳定性,减少了计算量而且获得了比扩张卡尔曼滤波更好的标定结果。
为了验证多级同步感应线圈炮的发射能力,测试仿真结果的准确性,设计了小规模的4级同步感应线圈发射系统。该系统由发射器、脉冲功率电源、测控系统和弹丸组成。四级单线圈组件串联排列形成发射器身管,每级线圈由单独的脉冲功率电源供电,时序放电产生的磁场加速弹丸。测试系统测量弹丸的位置,精确控制电源的顺序导通放电。对两种形式的弹丸进行了发射试验,利用该发射系统将650g的圆筒型弹丸加速到125m/s,效率为6%,将1kg的圆筒型弹丸加速到92m/s,效率为5%。试验结果证明了该发射系统的发射能力,验证了模型的准确性和可行性,为下一步大规模多级发射器的设计提供了工程基础。
为了拍摄出清晰的照片供靶场测试使用,文中采用脉冲激光器与数字化相机匹配使用的方法,分析了激光器出光与CCD相机摄影的时序规律,成功地实现了激光器与CCD相机的同步控制。结果满足系统对拍摄精度的要求,具有一定的实用性。
光线变化常常改变图像数据块结构,导致图像匹配识别错误。文中分析了光线强弱对地面目标灰度变化影响,提出基于目标数据块特征的识别方法,将数据块目标分为反色或不反色两类,分别用Nprod匹配和特征识别方法识别两类目标,避免了光线变化对图像识别影响。实验表明,该方法能够克服光线变化影响,较好地识别地面不同类型目标。
可视化虚拟样机是一种新颖的产品设计方法,利用计算机仿真技术具象体现产品的功能和特点。可视化虚拟样机综合运用各种可视化仿真技术,并结合新出现的3D打印和3D扫描,使得虚拟样机能够虚实结合,在装备研制中发挥了积极的作用,并给出在装备研制具体应用案例。
基于某型无人机飞行运动模型,研究设计了基于自主切换的无人机航向跟踪控制律。建立了无人机运动的数学模型,设计了飞行控制系统结构,以及纵向、横侧向控制律和自主导航功能模块,实现了无人机的基本飞行控制和自主导航功能。通过仿真验证,该无人机具有比较理想的飞行航线跟踪和飞行航线切换能力,自主导航功能模块达到了预期的设计要求。
