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陕西日报

作者：霍强

本报讯（记者霍强）把宇宙空间“搬进”地面实验室，陕西科研团队做到了！4月15日，中国科学院西安光机所传来好消息：该所研制的新一代高精度极低温红外目标模拟系统成功交付，系统技术指标达到国内领先、国际先进水平。该项目由西... 详细信息

本报讯（记者霍强）把宇宙空间“搬进”地面实验室，陕西科研团队做到了！4月15日，中国科学院西安光机所传来好消息：该所研制的新一代高精度极低温红外目标模拟系统成功交付，系统技术指标达到国内领先、国际先进水平。该项目由西安光机所精密计量技术研究中心牵头，联合......

关键词：目标模拟系统西安光机所极低温高精度

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目标模拟系统及其误差分析与补偿方法研究

目标模拟系统及其误差分析与补偿方法研究

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作者：张贵阳哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

系统仿真技术贯穿于航天及国防工业领域设备研发与调试的整个过程。本文设计的目标模拟系统由靶标温控系统和目标运动系统两部分构成,能够对飞行器制导系统识别、跟踪能力进行性能测试与评估。应用目标模拟系统进行制导仿真试验节省经... 详细信息

系统仿真技术贯穿于航天及国防工业领域设备研发与调试的整个过程。本文设计的目标模拟系统由靶标温控系统和目标运动系统两部分构成,能够对飞行器制导系统识别、跟踪能力进行性能测试与评估。应用目标模拟系统进行制导仿真试验节省经费的同时,能够测试系统在不同环境条件下的性能,然而目标模拟系统的精度直接关系到被测设备的可靠性和结果的准确性。因此本文在总结前人工作基础之上,针对目标模拟系统,改进控制算法的同时,深入分析了误差来源,并对系统的误差进行补偿,从而保证目标模拟系统仿真结果具有更高的准确性。文章首先系统地分析和总结了半实物仿真这一领域的研究现状及成果,指出了现存控制策略的局限性,并分别给出了靶标温控系统和目标运动系统的控制方案设计和控制算法改进,通过搭建MATLAB Simulink程序进行仿真,获得的仿真结果验证了算法的可行性。然后文章分析了目标模拟系统精度的影响因素,采用红外热像仪对靶标表面温度进行校准,通过基于坐标变换的运动机构空间位置误差测量法对目标运动系统进行校准;然后对靶标温控系统和运动控制系统分别给出了基于遗传算法的Wavelet网络温度误差补偿和基于改进BP神经网络的空间位置误差补偿方案;实验结果显示补偿后的系统控制精度得到明显提高。本文最后搭建了目标模拟系统上位机应用软件,论述了上位机应用软件优化设计中的模块化设计思想、高精度定时方法等关键性问题;利用上位机软件和测试软件分别对系统进行温度控制、同步运行、正弦响应和综合运动轨迹的测试,对实验结果进行分析显示,系统各项性能指标均满足技术指标要求。

关键词：目标模拟系统切换PID 神经网络误差补偿

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目标模拟系统控制方法研究

目标模拟系统控制方法研究

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作者：王行顺哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

目标模拟系统是模拟目标热源温度及运动目标在平面内运动的仿真设备,作为地面测试系统,目标模拟系统控制精度直接关系到被测设备的可靠性和结果的准确性。因此,研究如何提高目标模拟系统精度的控制方法具有重要意义。目标模拟系统不但... 详细信息

目标模拟系统是模拟目标热源温度及运动目标在平面内运动的仿真设备,作为地面测试系统,目标模拟系统控制精度直接关系到被测设备的可靠性和结果的准确性。因此,研究如何提高目标模拟系统精度的控制方法具有重要意义。目标模拟系统不但模拟目标热源的温度变化,而且可以模拟目标的运动特性。系统实现了对温度的控制、运动目标的定点运动、连续运动、电机同步运行等功能,使整个系统测量数据有了基准。本文以控制目标热源温度及运动目标高精度、稳定运行为目的,主要从下面几个方面研究。首先,对温度控制系统总体结构进行了分析,详细介绍了温度控制系统中各模块的功能作用,针对温度控制的特点,研究了温度控制系统的控制策略。一方面,搭建温度控制系统,设计温度控制的控制算法;另一方面,利用模糊控制算法实现温度控制仿真,并得到了理想的结果。然后,分析了目标运动特点,对系统整个结构进行了设计,根据系统要达到的标准,设计系统控制方法;利用专家PID控制器对被控对象的近似数学模型进行控制,验证控制器合理性和可行性,并给出系统响应曲线;通过全站仪测量运行平面内若干被测点空间位置静态误差,将空间位置理论值和静态误差作为样本,采用支持向量机方法对样本进行训练,从而构建误差补偿模型,并对目标运动范围内被测点误差进行了补偿。最后,根据硬件系统特点,基于VC++实现了上位机应用软件的设计,介绍了应用软件设计流程,分析了软件使用的主要技术及各模块功能,利用上位机软件实现对系统的测试,并对测试结果给予分析。

关键词：目标模拟系统模糊PID控制支持向量机

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红外小目标SSD-DSST算法与目标模拟系统研究

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弹箭与制导学报 2023年第2期43卷 1-6页

作者：王磊高扬张慧郝永平沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159

为提高复杂背景下红外小目标的检测能力,提出了一种改进SSD(single shot multiBox detector)与DSST(discriminative scale space tracker)的红外小目标检测算法。在SSD基础网络中加入通道-空间注意力机制与特征金字塔FPN(feature pyramid network)算法,增强深层网络的语义信息,优化目标感受野,利用卷积计算目标特征信息来增强小目标的检测能力;通过尺度判别的DSST方法,解决目标丢失问题,实现连续帧目标的稳定检测。针对小目标在复杂背景下的检测,在PC端和嵌入式ZYNQ平台搭建了能够进行目标融合、目标轨迹设定、目标识别与跟踪的模拟系统,通过不同目标在复杂背景下的叠加融合实现预设场景的高效模拟与测试,避免复杂外场测试实验,评测算法效能。实验分析表明,所提算法在检测存在其他移动目标和干扰噪点的背景区域时,能够有效识别小目标,不同背景区域内多帧检测的AP(average precision)值为98.17%,相较于传统的SSD算法提升了11.28%,体现了算法的有效性。

关键词：目标检测红外小目标目标模拟系统嵌入式平台 ZYNQ

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基于DMD的可见光目标模拟系统设计与实现

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计算机测量与控制 2013年第3期21卷 735-737,758页

作者：李少毅马骏姚远梁志毅闫杰西北工业大学航天学院中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 91656部队

目标模拟系统作为导引头电气系统半实物仿真实验的重要组成部分,向可见光探测系统提供动态目标和场景图像,以测试其发现、探测和跟踪目标的能力。分析设计了可见光目标模拟系统结构以及构建了DMD驱动控制模块和光学系统平台,实现解决了... 详细信息

目标模拟系统作为导引头电气系统半实物仿真实验的重要组成部分,向可见光探测系统提供动态目标和场景图像,以测试其发现、探测和跟踪目标的能力。分析设计了可见光目标模拟系统结构以及构建了DMD驱动控制模块和光学系统平台,实现解决了DMD驱动控制、灰度调制以及光学投影等关键问题,并成功地实现了将仿真计算机中仿真图像通过DVI接口传输到DMD上以60Hz频率显示。最后,与探测设备进行对接,对可见光目标模拟系统的所有功能进行了验证,结果满足仿真实验要求。

关键词：目标模拟系统 DMD驱动控制灰度调制光学投影

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可见光目标模拟系统分析及结构优化设计

可见光目标模拟系统分析及结构优化设计

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作者：王涛中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）

学位级别：硕士

在飞行器的研制过程中,实物试验耗时长、费用高,半实物仿真系统的出现有效的解决了这个难题。半实物仿真系统主要由目标运动模拟系统、飞行器姿态模拟系统、负载力矩模拟系统以及弹道仿真部分组成,在此系统中可以进行整个飞行器性能的测... 详细信息

在飞行器的研制过程中,实物试验耗时长、费用高,半实物仿真系统的出现有效的解决了这个难题。半实物仿真系统主要由目标运动模拟系统、飞行器姿态模拟系统、负载力矩模拟系统以及弹道仿真部分组成,在此系统中可以进行整个飞行器性能的测试,节省时间和大量的人力财力,所以越来越多的受到各国的重视。目标模拟系统作为模拟外场环境的部分,对整个系统起着至关重要的作用,有必要对其进行详细的分析,其实现方式、指标的确定和目标模拟器的研制是本文研究的主要内容。本文针对本实验室的建设需求,对比各种目标模拟的实现方式,结合本实验室的具体情况,提出了二维转台加目标模拟器来实现目标模拟系统的方案,并进行了论证,结合导引头指标对转台的指标进行了确定;结合导引头和转台的指标,对目标模拟器指标做了论证,提出了目标模拟器的主要指标;和光学研发中心合作共同开发了可见光目标模拟器,对目标模拟器性能做了分析,满足设计指标要求;针对此模拟器进行了结构设计和有限元建模,在此基础上对其进行了过载情况下的准静态分析和模态分析以验证初始设计的可行性;通过对二维转台、目标模拟器指标和光学系统误差的综合分析,确定了目标模拟器结构优化的约束及边界条件,进行了结构的轻量化分析。

关键词：半实物仿真目标模拟系统可见光目标模拟器结构优化设计

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143声纳目标模拟系统研制

143声纳目标模拟系统研制

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作者：林雁西安工业学院

学位级别：硕士

声纳目标模拟系统是声纳的重要测试设备,亦是一个计算机仿真系统.它的基本功能是模拟生成声纳探头水听器阵列接收的目标回波、辅助传感器组信息及海洋噪声等信号,并向声纳系统提供这些信号作声纳功能检查或性能测试之用.该文首先介概述... 详细信息

声纳目标模拟系统是声纳的重要测试设备,亦是一个计算机仿真系统.它的基本功能是模拟生成声纳探头水听器阵列接收的目标回波、辅助传感器组信息及海洋噪声等信号,并向声纳系统提供这些信号作声纳功能检查或性能测试之用.该文首先介概述了声纳目标模拟系统的理论基础及定义,并给出了143声纳目标模拟系统的性能指标,然后叙述了目标模拟系统的设计思想.论文着重讨论了用于计算机数据传输的PCI卡的硬件及其驱动程序设计,以及基于VC的用户程序设计和编程.论文最后介绍了模拟系统软硬件调试的一些情况.通过与声纳系统的联接调试,该次设计的声纳目标模拟系统已经初步达到了系统的设计要求.

关键词：声纳目标模拟系统 PCI总线 S5933 复杂可编程逻辑器件

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导引头目标模拟系统的设计与实现

导引头目标模拟系统的设计与实现

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作者：邓洪电子科技大学

学位级别：硕士

随着科学技术水平的发展,导引头研究也进入了一个新的发展阶段,目标模拟作为导引头技术发展的产物,在导引头研制的各个阶段都发挥着重要的作用。采用目标模拟技术,在系统设计阶段可以更准确地评估导引头设计性能;在样机研制阶段可以辅... 详细信息

随着科学技术水平的发展,导引头研究也进入了一个新的发展阶段,目标模拟作为导引头技术发展的产物,在导引头研制的各个阶段都发挥着重要的作用。采用目标模拟技术,在系统设计阶段可以更准确地评估导引头设计性能;在样机研制阶段可以辅助调试部件及系统,大大缩短系统的研制时间;在交付使用阶段不仅可以作为导引头检测评估手段,同时还为应用方熟悉导引头的使用方法提供了环境。基于上述功用,导引头目标模拟技术研究日趋活跃,成为导引头研究的重要分支。本文阐述了一种导引头目标模拟系统的设计与实现,在概述目标模拟系统的原理与实现的基础上,重点研究了目标模拟系统的硬件实现、软件设计、样机研制与性能测试等方面,主要研究内容分为六部分。绪论部分首先阐述了本课题研究的背景与意义,概述了导引头目标模拟系统主要研究内容及其国内外研究情况,总结了本文的主要贡献与创新,并给出了本文的结构安排。第二章介绍了目标模拟系统总体设计方案,细化了技术指标,确定了全面评估及系统可扩展性等设计思想,对系统的组成及结构布局、各模块功能进行了描述,是纲领性的章节。第三章提出了注入式目标模拟器在全相参及非相参模式下的工作条件,叙述了目标模拟器主机及前端的设计方案,对目标模拟器的发射天线、倍频器、混频器、滤波器及放大器等模块设计进行了详细论述,同时对角位移平台及总体控制台硬件方案也做了叙述。第四章介绍了目标模拟器软件的设计实现方法。目标模拟器软件分为三部分:上层控制软件、接口软件和逻辑控制软件。分别在PC平台上用C#语言编制了上层控制软件,在DSP平台上用C语言开发了接口软件,然后在FPGA平台上用Verilog HDL语言实现逻辑控制软件功能。本章给出了三个软件部分实现代码,三部分软件相互配合实现了目标模拟器的软件功能。第五章对目标模拟系统进行了测试验证工作。利用已知参数导引头作为被测设备,对目标模拟系统进行了全面测试验证,文中给出了导引头稳定、搜索、跟踪等方面部分典型测试数据。测试结果表明,所研制的目标模拟系统运行良好,能够完成导引头测试所需的各项功能,性能达到了设计要求。最后,本系统成功应用于某在研型号导引头的研究工作中。第六章对全文作了总结与展望,指出了进一步完善目标模拟系统需开展的工作。

关键词：导引头目标模拟系统目标模拟器主机目标模拟器前端

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无限远动态目标模拟系统研究

无限远动态目标模拟系统研究

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作者：李兴长春理工大学

学位级别：硕士

随着科学技术的飞速发展，尤其是在航空航天科学、自动化和国防建设等领域的发展，对航空相机分辨率等技术指标提出了越来越高的要求，航空相机的分辨率检测也相应地成了我们有待解决的问题。检测系统既要求其具有高分辨率、高精度，又... 详细信息

随着科学技术的飞速发展，尤其是在航空航天科学、自动化和国防建设等领域的发展，对航空相机分辨率等技术指标提出了越来越高的要求，航空相机的分辨率检测也相应地成了我们有待解决的问题。检测系统既要求其具有高分辨率、高精度，又要求其频率响应高、实时性好。\n 本论文介绍了一种航空相机分辨率检测方法，即通过平行光管和硬件、软件相结合的方法来对航空相机的分辨率进行动态检测。本文尤其对系统中的核心部件平行光管做了详尽的设计。最后本文对检测系统的误差进行了分析。\n 通过这种采用硬件软件技术的结合方法，达到了设计目的。研究表明，本检测系统具有可靠性高、全景图像模拟、数据处理时间短、实时性好等特点，本方法对未来航空相机的分辨率检测发展有很好的参考价值。

关键词：航空相机分辨率检测平行光管全景图像目标模拟系统技术指标

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声纳目标模拟系统设计与仿真

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计算机仿真 2008年第12期25卷 298-300,311页

作者：郑琨王英民张争气西北工业大学航海学院陕西西安710072

为快捷检测声纳系统工作状态,在分析水下目标回波特性的基础上,以十字阵为例推导了水下目标运动轨迹公式、回波仿真模型及噪声仿真方法。在VC++环境下开发声纳目标模拟系统的仿真软件。通过与声纳系统的联调,给出仿真数据与实测数据的... 详细信息

为快捷检测声纳系统工作状态,在分析水下目标回波特性的基础上,以十字阵为例推导了水下目标运动轨迹公式、回波仿真模型及噪声仿真方法。在VC++环境下开发声纳目标模拟系统的仿真软件。通过与声纳系统的联调,给出仿真数据与实测数据的对比结果,数据误差在声纳系统允许范围之内。试验结果验证了设计方法的有效性。

关键词：声纳目标模拟系统仿真软件

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