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考虑传函零点的光电稳定平台抗扰控制设计

红外与激光工程 2024年第5期53卷 133-142页

作者：翟方超曾庆化张越杰王合龙李杰南京航空航天大学自动化学院江苏南京2100162 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

针对当前光电稳定平台伺服系统中自抗扰控制设计方法未考虑系统零点的问题,文中提出一种考虑传函零点的光电稳定平台抗扰控制设计方法。该方法通过扰动设计的方法将有零点的传函转换为无零点传函,使用扰动分离状态观测设计技术对设计的... 详细信息

针对当前光电稳定平台伺服系统中自抗扰控制设计方法未考虑系统零点的问题,文中提出一种考虑传函零点的光电稳定平台抗扰控制设计方法。该方法通过扰动设计的方法将有零点的传函转换为无零点传函,使用扰动分离状态观测设计技术对设计的扰动进行补偿。仿真实验结果表明:在控制器相同、扰动条件相同的情况下,相比模型辅助的自抗扰算法,文中提出的算法阶跃响应调节时间减少80.72%,超调量减少61.97%;在1V2Hz等效扰动下,系统稳态精度提高36.69%,系统性能提升效果明显。在实物验证实验中,对于1V2Hz等效扰动下,文中提出的算法系统稳态精度提高了27.41%,对于不同频率的等效扰动,稳态精度能够提升20%以上,有效的提高了光电稳定平台的稳态精度。

关键词：光电稳定平台传函零点自抗扰控制

一种基于接口测试驱动的嵌入式软件敏捷测试平台设计

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无线互联科技 2024年第6期21卷 66-70,74页

作者：吴松森陈晓阳洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

随着嵌入式系统应用的不断拓展,软件复杂度不断提升,传统的开发模式已无法保证软件开发的进度与质量。针对这一现状,文章通过引入测试驱动先行的设计理念,提出了一种嵌入式软件敏捷测试平台的设计方案,通过接口仿真、交联关系、自动化... 详细信息

随着嵌入式系统应用的不断拓展,软件复杂度不断提升,传统的开发模式已无法保证软件开发的进度与质量。针对这一现状,文章通过引入测试驱动先行的设计理念,提出了一种嵌入式软件敏捷测试平台的设计方案,通过接口仿真、交联关系、自动化测试设计等方面阐明了方案可行性。该敏捷测试平台可摆脱硬件平台对核心软件逻辑测试的约束,快速完成软件开发与维护阶段的功能测试及回归测试,大幅提升了软件测试的效率,能够更好地完成持续集成、持续测试。

关键词：嵌入式系统接口测试测试驱动开发敏捷测试自动化测试

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多IRST自适应协同定位技术研究

电光与控制 2024年第4期31卷 103-108页

作者：张磊刘莎王合龙程小亮中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000 空装项目中心北京100000

为解决传统单红外搜索与跟踪(IRST)系统观测度不足,无法提供目标全维态势信息的问题,提出了基于几何精度因子(GDOP)的多IRST自适应协同定位技术。其核心思想为对多IRST进行双机组合配对,依据配对组合的GDOP值构造面向定位精度的信息类函... 详细信息

为解决传统单红外搜索与跟踪(IRST)系统观测度不足,无法提供目标全维态势信息的问题,提出了基于几何精度因子(GDOP)的多IRST自适应协同定位技术。其核心思想为对多IRST进行双机组合配对,依据配对组合的GDOP值构造面向定位精度的信息类函数,进而确定联邦滤波信息分配系数,最后基于自适应联邦滤波算法解决双IRST配对组合局部估计的全局信息融合问题,得到目标的精确位置信息。通过仿真结果证明,所提算法定位精度高、可靠性强,同时,可保证全局定位结果的精确性及稳定性。

关键词：交叉定位几何精度因子当前统计模型联邦滤波

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基于领域驱动和服务化的复杂嵌入式系统软件架构设计

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无线互联科技 2024年第7期21卷 68-72页

作者：吴松森陈晓阳高春阳洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

随着嵌入式系统应用的不断拓展,软件复杂度不断提升及需求的快速迭代引入了一系列开发、维护、进度与质量方面的风险,传统定制化的高耦合、低扩展的软件架构已不再适用。针对这一现状,文章引入了领域驱动思想及服务化设计方法,通过采取... 详细信息

随着嵌入式系统应用的不断拓展,软件复杂度不断提升及需求的快速迭代引入了一系列开发、维护、进度与质量方面的风险,传统定制化的高耦合、低扩展的软件架构已不再适用。针对这一现状,文章引入了领域驱动思想及服务化设计方法,通过采取领域业务分解、事件总线技术、面向对象的设计原则等软件技术,设计了一种资源层、服务层、应用层、基础设施的通用分层软件架构。该架构通过业务逻辑与技术实现的分离的方法,能有效适应需求变化、降低系统复杂度及耦合度、提升各组件服务的复用度,能快速移植到其他运行平台,具有良好的通用性。

关键词：嵌入式系统领域驱动设计服务化设计分层架构软件架构

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机载悬挂物管理系统开放式架构模型设计

电光与控制 2024年

作者：赵志彬李伟郭文利陈哨东中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所空装驻洛阳地区第二军事代表室

针对机载悬挂物管理领域产品通用性和互用性不足的问题，分析参考航空电子领域相关开放式架构模型，提出机载悬挂物管理系统（SMS）开放式架构模型。给出了开放式架构模型相关的功能分层、硬件架构、软件架构、功能实体、接口设计等要... 详细信息

针对机载悬挂物管理领域产品通用性和互用性不足的问题，分析参考航空电子领域相关开放式架构模型，提出机载悬挂物管理系统（SMS）开放式架构模型。给出了开放式架构模型相关的功能分层、硬件架构、软件架构、功能实体、接口设计等要素及其设计要求。分析了开放式架构模型实施可达到的3个层级的互用性效果，为可移植、可重构、多层级互用的机载悬挂物管理系统开发提供顶层架构支持。

关键词：悬挂物管理系统开放式架构模型互用性

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柔性浅埋物的声-振智能探测

光学精密工程 2024年第5期32卷 661-669页

作者：王驰曹鹏黄庆王超盛才良上海大学精密机械工程系上海200444 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471023 江苏永康机械有限公司江苏无锡214203

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型... 详细信息

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型;然后,搭建声-光融合智能探测系统,构建不同柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图数据集;最后,对数据集进行训练和测试,验证该算法用于干涉条纹图识别的可行性。实验结果表明:在给定实验条件下,柔性浅埋物智能探测网络模型的精确率为98.39%,召回率为84.72%,平均识别精度为99.66%。该声-振智能探测方法可以在给定实验环境下对多种柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图进行智能识别,适用于浅层地下柔性掩埋物的大面积快速探测。

关键词：声-光融合探测柔性浅埋物 YOLOv5 声-地震耦合干涉条纹

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制导防空火箭弹的多弹串扰仿真研究

火力与指挥控制 2024年第4期49卷 83-87页

作者：张朝阳史光普中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471009 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

在阵地防空作战中,为确保对来袭目标的有效毁伤,采用多枚制导防空火箭弹依次发射的方式进行主动拦截。在此过程中,有可能发生前弹对后弹遮挡的“串扰”现象,干扰了红外导引头的稳定跟踪,导致火箭弹丢失目标的情况。针对此问题,开展了制... 详细信息

在阵地防空作战中,为确保对来袭目标的有效毁伤,采用多枚制导防空火箭弹依次发射的方式进行主动拦截。在此过程中,有可能发生前弹对后弹遮挡的“串扰”现象,干扰了红外导引头的稳定跟踪,导致火箭弹丢失目标的情况。针对此问题,开展了制导火箭弹的多弹串扰仿真算法研究,能够根据火箭弹发射条件、目标飞行参数等信息精确模拟多枚火箭弹之间的“串扰”情况,为不断完善火箭弹的发射策略提供理论指导,具有较高的工程应用价值。

关键词：制导防空火箭弹红外导引头串扰

基于改进Blinn-Phong光照模型的机载SVS地形着色方法

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电光与控制 2024年第2期31卷 92-97页

作者：俞键杨世保赵宝奇丁浩冯国昌中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000 空装驻洛阳地区第二军事代表室河南洛阳471000

三维地形着色技术是机载合成视景系统的重要技术之一,传统的纹理贴图需要大量纹理数据库存储资源,基于光线追踪的全局光照模型对嵌入式软硬件资源要求高。针对这一问题,设计了一种基于改进Blinn-Phong光照模型的机载合成视景系统(SVS)... 详细信息

三维地形着色技术是机载合成视景系统的重要技术之一,传统的纹理贴图需要大量纹理数据库存储资源,基于光线追踪的全局光照模型对嵌入式软硬件资源要求高。针对这一问题,设计了一种基于改进Blinn-Phong光照模型的机载合成视景系统(SVS)地形着色方法,改进了光照模型,优化了顶点颜色映射、法向量计算算法。仿真试验结果表明,改进方法存储占用、内存占用显著低于纹理贴图,在CPU占用率、GPU占用率、显示帧率方面优于改进前,适用于机载合成视景系统应用场景。

关键词：合成视景系统三维地形可视化 Blinn-Phong光照模型

基于虚像运动分析的光电稳定平台反射镜补偿技术

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光学学报 2024年

作者：翟方超曾庆化毛飞龙王合龙李杰南京航空航天大学自动化学院航空工业集团公司洛阳电光设备研究所

光电稳定平台中像移运动和反射镜角度之间是一种复杂的非线性关系，传统处理方法是在反射镜零位附近线性化，这样处理只在反射镜运动范围较小时适用，在反射镜运动范围较大时误差较大。本文使用沿着瞄准线方向的传感器虚像的运动描述像... 详细信息

光电稳定平台中像移运动和反射镜角度之间是一种复杂的非线性关系，传统处理方法是在反射镜零位附近线性化，这样处理只在反射镜运动范围较小时适用，在反射镜运动范围较大时误差较大。本文使用沿着瞄准线方向的传感器虚像的运动描述像移运动，根据李群的李代数理论，用传感器虚像位姿单位元处的切空间中的切向量描述传感器虚像的运动，建立了反射镜运动与传感器虚像关系。然后利用推导的关系给出了利用反射镜补偿光电稳定平台像移的方法。通过仿真对比分析本文方法与常规方法可知，本文采用的虚像运动分析方法相比传统方法的像移补偿误差小了3个数量级。本文方法对光学系统的相关的像移运动分析具有重要参考意义。

关键词：光电稳定平台李代数旋转变换反射变换