检索结果-南通市图书馆

作者：邹冬冬国防科学技术大学

学位级别：硕士

捷联成像制导武器是实现高精度打击的重要武器。半实物仿真实验是检验捷联成像制导武器作战效能的一种较为经济和有效的途径,是制导武器研制过程中的关键环节。本文采用基于Vega/Creator/VC的虚拟现实技术建立目标模拟器,模拟制导武器... 详细信息

捷联成像制导武器是实现高精度打击的重要武器。半实物仿真实验是检验捷联成像制导武器作战效能的一种较为经济和有效的途径,是制导武器研制过程中的关键环节。本文采用基于Vega/Creator/VC的虚拟现实技术建立目标模拟器,模拟制导武器飞行过程中所观测到的目标动态场景,构建捷联成像制导武器半实物仿真系统。完成的主要工作如下:(1)提出了视景仿真器的总体设计框架。首先,分析了虚拟现实技术的国内外研究现状;其次,介绍了视景仿真系统的开发工具;最后,针对捷联成像制导武器半实物仿真系统的功能需求,对视景仿真目标模拟器进行了总体设计,提出了构建视景仿真目标模拟器的流程。(2)建立了制导武器攻击地面固定/移动目标的场景数据库。首先,采用Multigen Creator完成了大规模地形模型、角色模型和三维目标模型的制作;然后,采用Vega将这些模型加入到一个场景中形成场景数据库文件,并且完成了FLT文件封装。(3)建立了交互式视景仿真目标模拟器。首先,采用Visual C++调用Vega进行场景渲染并设计了用户交互界面;其次,通过串口通信接收仿真机发来的惯导数据,实时更新捷联导引头在视景仿真器中的位置来模拟真实的拍摄图像,解决了生成相对运动图像的关键难题,实现了针对不同环境(光照/雾/云)和不同目标(静止/运动)情况下制导武器攻击过程的视景仿真;最后,完成了目标模拟器的硬件接口设计,实现了目标模拟器与半实物仿真平台的对接。(4)基于全捷联成像制导半实物仿真平台,完成了视景仿真目标模拟器的测试和应用,并进行了全捷联成像制导半实物仿真试验。首先,搭建了全捷联成像制导半实物仿真系统;其次,对视景仿真系统的目标识别和目标跟踪算法进行了仿真测试以及性能考核,表明不同目标在各种情况下均实现准确的识别和跟踪,论证了视景仿真系统的有效性。最后,进行了全捷联成像制导半实物仿真实验,实验结果表明视景仿真器设计合理、功能正确、能和整个半实物仿真系统很好衔接。综上所述,本文搭建了全捷联成像制导武器半实物仿真系统的视景仿真目标模拟器,它能够模拟制导武器攻击地面目标时的动态视景,为测试成像制导武器的目标识别和跟踪等相关算法提供了平台,并已成功应用于课题组承研的捷联成像导引头项目。

关键词：捷联成像制导半实物仿真虚拟现实技术 Vega Creator 视景仿真目标模拟渲染

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捷联成像导引头相关跟踪算法研究

引用

兵工学报 2009年第5期30卷 572-579页

作者：林喆姚郁遆晓光富小薇哈尔滨工业大学控制与仿真中心黑龙江哈尔滨150080 中国空间技术研究院北京100086

捷联式成像导引头的光学探测基准随弹体姿态运动而动态变化,其目标图像的运动形式呈现复杂的非线性时变特性,传统扩展卡尔曼滤波(EKF)方法难以有效地针对目标运动模型进行波门设置及视线估计。为此,本文首先建立了以目标机动在惯性成像... 详细信息

捷联式成像导引头的光学探测基准随弹体姿态运动而动态变化,其目标图像的运动形式呈现复杂的非线性时变特性,传统扩展卡尔曼滤波(EKF)方法难以有效地针对目标运动模型进行波门设置及视线估计。为此,本文首先建立了以目标机动在惯性成像坐标系内的投影为输入,弹体姿态信息作为时变参数的目标帧间运动模型,并在此基础上提出了一种新的相关跟踪算法。该算法通过应用中心差分卡尔曼滤波(CDKF)理论有效解决了成像跟踪中的波门设置问题,提高了目标位置的估值精度,同时提出一种改进的变尺寸模板更新策略,抑制了目标图像的形变和模板漂移对匹配精度的影响,进一步提高了系统的跟踪的精度,并通过仿真验证了算法的良好跟踪性能。

关键词：飞行器控制导航技术捷联成像制导相关跟踪中心差分卡尔曼滤波模板更新

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