捷聯(lián)成像制導(dǎo)武器半實(shí)物仿真系統(tǒng)中視景仿真目標(biāo)模擬器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、捷聯(lián)成像制導(dǎo)武器是實(shí)現(xiàn)高精度打擊的重要武器。半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)捷聯(lián)成像制導(dǎo)武器作戰(zhàn)效能的一種較為經(jīng)濟(jì)和有效的途徑，是制導(dǎo)武器研制過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文采用基于Vega/Creator/VC的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立目標(biāo)模擬器，模擬制導(dǎo)武器飛行過程中所觀測到的目標(biāo)動態(tài)場景，構(gòu)建捷聯(lián)成像制導(dǎo)武器半實(shí)物仿真系統(tǒng)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了視景仿真器的總體設(shè)計(jì)框架。首先，分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；其次，介紹了視景仿真系統(tǒng)的開發(fā)

2、工具；最后，針對捷聯(lián)成像制導(dǎo)武器半實(shí)物仿真系統(tǒng)的功能需求，對視景仿真目標(biāo)模擬器進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，提出了構(gòu)建視景仿真目標(biāo)模擬器的流程。⑵建立了制導(dǎo)武器攻擊地面固定/移動目標(biāo)的場景數(shù)據(jù)庫。首先，采用Multigen Creator完成了大規(guī)模地形模型、角色模型和三維目標(biāo)模型的制作；然后，采用Vega將這些模型加入到一個(gè)場景中形成場景數(shù)據(jù)庫文件，并且完成了FLT文件封裝。⑶建立了交互式視景仿真目標(biāo)模擬器。首先，采用Visual C++調(diào)用Veg

3、a進(jìn)行場景渲染并設(shè)計(jì)了用戶交互界面；其次，通過串口通信接收仿真機(jī)發(fā)來的慣導(dǎo)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)更新捷聯(lián)導(dǎo)引頭在視景仿真器中的位置來模擬真實(shí)的拍攝圖像，解決了生成相對運(yùn)動圖像的關(guān)鍵難題，實(shí)現(xiàn)了針對不同環(huán)境（光照/霧/云）和不同目標(biāo)（靜止/運(yùn)動）情況下制導(dǎo)武器攻擊過程的視景仿真；最后，完成了目標(biāo)模擬器的硬件接口設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)模擬器與半實(shí)物仿真平臺的對接。⑷基于全捷聯(lián)成像制導(dǎo)半實(shí)物仿真平臺，完成了視景仿真目標(biāo)模擬器的測試和應(yīng)用，并進(jìn)行了全捷聯(lián)成像制導(dǎo)

4、半實(shí)物仿真試驗(yàn)。首先，搭建了全捷聯(lián)成像制導(dǎo)半實(shí)物仿真系統(tǒng)；其次，對視景仿真系統(tǒng)的目標(biāo)識別和目標(biāo)跟蹤算法進(jìn)行了仿真測試以及性能考核，表明不同目標(biāo)在各種情況下均實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的識別和跟蹤，論證了視景仿真系統(tǒng)的有效性。最后，進(jìn)行了全捷聯(lián)成像制導(dǎo)半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明視景仿真器設(shè)計(jì)合理、功能正確、能和整個(gè)半實(shí)物仿真系統(tǒng)很好銜接。⑸搭建了全捷聯(lián)成像制導(dǎo)武器半實(shí)物仿真系統(tǒng)的視景仿真目標(biāo)模擬器，它能夠模擬制導(dǎo)武器攻擊地面目標(biāo)時(shí)的動態(tài)視景，為測試成像制