基于信息化体系结构的激光制导导弹虚拟试验系统开发

发布时间：2020-10-23 19:51

　　 虚拟试验是现代试验系统中一种重要的试验方法,相比传统的试验系统,虚拟试验系统拥有着试验成本低、试验周期短等优点;激光制导导弹是一种重要的制导武器,大气环境对激光的能量传输有着很大的影响,因此激光制导导弹对大气十分敏感。通过研究激光在不同天气下的传输效应,构建能够满足多种天气条件的激光制导导弹虚拟试验系统,对分析激光制导导弹的作战能力,有着十分重要的意义。首先,研究了大气的激光传输模型,本文将大气传输介质分为中低散射介质和高散射介质两种,其中雨为典型的中低散射介质,雾为典型的高散射介质,晴天采用通用的衰减模型。在中低散射介质中,以Mie散射理论为基础,建立了忽略高阶散射能量的激光传输效应模型;在高散射介质中,在平行平板型模型基础上以光子传输高斯分布的假设,建立了激光在高散射介质中的传输效应模型。对于两种模型,通过与标准MC(Monte Carlo)方法的对比,验证了模型的精确度和实时性。以激光传输效应模型为基础,本文对激光制导导弹虚拟试验系统的功能进行了需求分析,分析了激光传输效应组件、激光照射器组件、虚拟坦克组件以及激光制导导弹组件在该虚拟试验系统中的作用;通过采用面向对象的方法完成了整个试验系统的设计,建立了组件间的接口交互关系,构建了四个组件的内部模型,完成了组件的订购发布关系,并以软件设计的方法完成了系统中四个组件的设计。最后,对系统中各个组件进行了软件测试,在HIT-TENA虚拟试验平台上构建了激光制导导弹虚拟试验系统,在不同的风速环境下测试了风速对激光制导导弹飞行高度及轨迹的影响;在晴天、雨天、雾天中通过不同强度的天气条件对激光制导导弹的制导飞行过程进行了测试。测试结果表明:该系统运行可靠,基本能满足虚拟试验的需求。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TJ760.6
【部分图文】：

目标处随距离变化不同尺度粒子的激光功率

接收器随目标距离变化不同尺度粒子的激光功率

e)粒子半径6.510 f) 粒子半径7.010 图 2-4 本文方法与 MC 模型的仿真结果对比选取六组试验中的最大误差与 MC 方法的值进行比较，比较结果如2。由表可知，模型的计算相对误差小于 15%，满足试验要求。表 2-2 最大误差计算实验编号 本文方法数据(*510 ) 标准 MC 数据(*510 ) 误差a 3.80 4.07 6%b 7.36 7.48 1.6%c 8.06 8.17 1.3%d 9.32 9.35 0.3%e 9.77 9.79 0.2%f 9.92 9.93 0.1%仿真时间上，将试验 a 与 MC 和文献[38]中 AMC 方法对比，结果见5。
【参考文献】

相关期刊论文 前7条

1 王丽黎,柯熙政,席晓莉;激光在雨中传输的分析与计算[J];光散射学报;2005年02期

2 王迪;李承芳;熊飞;;大气红外辐射传输的简便算法与MODTRAN的比较[J];光学技术;2006年S1期

3 张世欣;韩应都;;空空导弹仿真系统的设计[J];电子科技;2012年07期

4 廖建;彭健;赵雯;蔡斐华;;虚拟试验体系结构研究[J];计算机仿真;2014年07期

5 孙文涛;于国权;于洋;;基于HLA激光制导导弹仿真的研究与实现[J];微计算机信息;2010年01期

6 刘丽荣,高敏,齐杏林,傅文洁;基于虚拟样机的系统仿真技术及其在机械引信研制中的应用[J];探测与控制学报;2000年04期

7 娄文忠;引信计算机集成仿真系统设计[J];制导与引信;2000年01期

本文编号：2853469