激光引信近场目标表面BRDF优化建模与应用研究
发布时间：2021-01-13 14:49
激光引信作为一种主动式光学引信,通过发射激光束并接收和处理回波信号来感知目标的存在,为了实现引信对目标的准确识别,必须要知道目标表面材料的激光散射特性。双向反射分布函数（BRDF）能够很好的反映多种波段下材料表面的散射特性,本文中主要研究典型材料BRDF及其应用相关问题。针对当前空空、地空导弹用激光引信,文中研究了近场条件下目标表面材料的激光散射特性,重点对1.06um、0.905um、0.86um三种激光波长下多种目标表面样片BRDF进行了优化统计建模。具体研究内容包括：首先研究了不同表面反射类型相关理论,给出了BRDF及相关物理量的定义,分析了几种常见的BRDF统计模型,重点对五参数模型进行深入研究。然后基于遗传模拟退火（GSA）混合算法完成了对多种目标表面样片BRDF统计模型的优化建模,并在C++Builder6环境下编写了"BRDF统计模型参数优化”及‘’BRDF计算”软件。接下来又分别基于时变权重粒子群（TVWPSO）和一种嵌入确定性搜索的连续域蚁群（EDSCACA）算法完成了对几种目标表面样片BRDF五参数模型中相关参数的优化处理,并给出优化结果。最后研究了BRDF的一些相...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BRDF统计模型参数优化软件界面
３．５ＢＲＤＦＢＲＤＦ统计模型参数优化软件中（图３．４所示），软件界面的上面部分为激光波长与??样片类型选项框。界面左侧为对应激光波长与样片的Ｂ艮ＤＦ实测数据，实测数据巧计四??组，其中Ｓ组用来优化建模（对应模型的优化误差），一组用来验证优化结果的推广能力??（对应模型的验证误差），每组入射天顶角０ｉ下对应多组散射天顶角化，软件从计算机磁??盘上．ｔｘｔ文件中读取上述ＢＲＤＦ实测数据，每组实测数据存在一个．ｔｘｔ文件下。界面右上??
?激光引信近场目标衷面ＢＲＤＦ优化建横与应用研巧??图３．７所示对话框中要求输入入射天顶角和散射天顶角的值，其中卸的值为一??个范围，默认为－７０到７０度，输入完角度点击‘确忠瑕钮后即可根据相关Ｂ民ＤＦ统计模??型计算对应波长与样片的ＢＲＤＦ值，计算结果显示在界面右侧，在给出模型计算数据的??同时还会在上述ＢＲＤＦ优化曲线部分显示对应的／ｒＣＯＳ０ｒ与邸的关系曲线。另外，还可通??过点击界面上＂保存数据＂按钮保存计算结果到磁盘上指定位置。??３３．２?ＧＳＡ算法的ＢＲＤＦ优化建模结果分析??Ｗ下给出王种激光波长下部分样片ＢＲＤＦ统计模型（主要为五参数模型）中相关参??数的优化结果及ＢＲＤＦ优化、验证曲线等。其中ＢＲＤＦ优化及验证曲线图中，横坐标为??散射天顶角卸，纵坐标为ＢＲＤＦ值与散射天顶角余弦的乘积／ｒＣ〇ｓ（０ｒ），四种形状的＂点’’??表示四沮实测数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光技术的军事应用[J]. 潘爱民. 飞航导弹. 2013(03)
[2]提高脉冲激光近炸引信定距精度的研究[J]. 赵忠伟,张玉钧,周权,沈超,倪家正. 电光与控制. 2012(12)
[3]激光近炸引信技术[J]. 赵岩,马洪远,南成根. 中国科技信息. 2011(08)
[4]惯性权重粒子群算法模型收敛性分析及参数选择[J]. 孙湘,周大为,张希望. 计算机工程与设计. 2010(18)
[5]遗传算法理论及其应用研究进展[J]. 边霞,米良. 计算机应用研究. 2010(07)
[6]BRDF的遗传算法和遗传模拟退火算法建模及比较[J]. 张涵璐,吴振森,张昌民,曹运华. 系统工程与电子技术. 2010(07)
[7]基于遗传模拟退火算法的频率指配算法研究[J]. 王文君. 装备环境工程. 2010(01)
[8]粒子群算法惯性权重的研究[J]. 唐忠. 广西大学学报(自然科学版). 2009(05)
[9]光散射模型参量反演中的遗传模拟退火算法[J]. 王安祥,冯健. 激光技术. 2009(01)
[10]提高脉冲激光引信定距精度的仿真研究[J]. 陈慧敏,郭渭荣,刘鹏,张英文,栗苹. 光学技术. 2008(05)
博士论文
[1]粒子群算法的基本理论及其改进研究[D]. 刘建华.中南大学 2009
[2]连续蚁群优化算法的研究及其化工应用[D]. 程志刚.浙江大学 2005
硕士论文
[1]激光近炸引信的目标探测系统研究[D]. 杨昭.长春理工大学 2012
[2]BRDF优化统计建模及应用[D]. 韦统方.西安电子科技大学 2012
[3]弹载天线相关近场电磁散射问题研究[D]. 聂剑坤.西安电子科技大学 2012
[4]激光近炸引信定距算法的研究[D]. 徐彤.南京理工大学 2010
[5]目标表面激光双向反射分布函数的测量与优化统计建模[D]. 刘强.西安电子科技大学 2010
[6]激光近炸引信的目标探测与仿真[D]. 蓝娟.燕山大学 2009
[7]遗传算法在函数优化中的应用研究[D]. 金芬.苏州大学 2008
[8]用于激光近炸引信的高速近程脉冲测距系统研究[D]. 陈广新.电子科技大学 2008
[9]基于NURBS建模的物理光学法的RCS计算研究[D]. 武文.西安电子科技大学 2008
[10]激光近炸引信定距算法研究与DSP实现[D]. 陈三楚.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：2975055
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
BRDF统计模型参数优化软件界面
３．５ＢＲＤＦＢＲＤＦ统计模型参数优化软件中（图３．４所示），软件界面的上面部分为激光波长与??样片类型选项框。界面左侧为对应激光波长与样片的Ｂ艮ＤＦ实测数据，实测数据巧计四??组，其中Ｓ组用来优化建模（对应模型的优化误差），一组用来验证优化结果的推广能力??（对应模型的验证误差），每组入射天顶角０ｉ下对应多组散射天顶角化，软件从计算机磁??盘上．ｔｘｔ文件中读取上述ＢＲＤＦ实测数据，每组实测数据存在一个．ｔｘｔ文件下。界面右上??
?激光引信近场目标衷面ＢＲＤＦ优化建横与应用研巧??图３．７所示对话框中要求输入入射天顶角和散射天顶角的值，其中卸的值为一??个范围，默认为－７０到７０度，输入完角度点击‘确忠瑕钮后即可根据相关Ｂ民ＤＦ统计模??型计算对应波长与样片的ＢＲＤＦ值，计算结果显示在界面右侧，在给出模型计算数据的??同时还会在上述ＢＲＤＦ优化曲线部分显示对应的／ｒＣＯＳ０ｒ与邸的关系曲线。另外，还可通??过点击界面上＂保存数据＂按钮保存计算结果到磁盘上指定位置。??３３．２?ＧＳＡ算法的ＢＲＤＦ优化建模结果分析??Ｗ下给出王种激光波长下部分样片ＢＲＤＦ统计模型（主要为五参数模型）中相关参??数的优化结果及ＢＲＤＦ优化、验证曲线等。其中ＢＲＤＦ优化及验证曲线图中，横坐标为??散射天顶角卸，纵坐标为ＢＲＤＦ值与散射天顶角余弦的乘积／ｒＣ〇ｓ（０ｒ），四种形状的＂点’’??表示四沮实测数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光技术的军事应用[J]. 潘爱民. 飞航导弹. 2013(03)
[2]提高脉冲激光近炸引信定距精度的研究[J]. 赵忠伟,张玉钧,周权,沈超,倪家正. 电光与控制. 2012(12)
[3]激光近炸引信技术[J]. 赵岩,马洪远,南成根. 中国科技信息. 2011(08)
[4]惯性权重粒子群算法模型收敛性分析及参数选择[J]. 孙湘,周大为,张希望. 计算机工程与设计. 2010(18)
[5]遗传算法理论及其应用研究进展[J]. 边霞,米良. 计算机应用研究. 2010(07)
[6]BRDF的遗传算法和遗传模拟退火算法建模及比较[J]. 张涵璐,吴振森,张昌民,曹运华. 系统工程与电子技术. 2010(07)
[7]基于遗传模拟退火算法的频率指配算法研究[J]. 王文君. 装备环境工程. 2010(01)
[8]粒子群算法惯性权重的研究[J]. 唐忠. 广西大学学报(自然科学版). 2009(05)
[9]光散射模型参量反演中的遗传模拟退火算法[J]. 王安祥,冯健. 激光技术. 2009(01)
[10]提高脉冲激光引信定距精度的仿真研究[J]. 陈慧敏,郭渭荣,刘鹏,张英文,栗苹. 光学技术. 2008(05)
博士论文
[1]粒子群算法的基本理论及其改进研究[D]. 刘建华.中南大学 2009
[2]连续蚁群优化算法的研究及其化工应用[D]. 程志刚.浙江大学 2005
硕士论文
[1]激光近炸引信的目标探测系统研究[D]. 杨昭.长春理工大学 2012
[2]BRDF优化统计建模及应用[D]. 韦统方.西安电子科技大学 2012
[3]弹载天线相关近场电磁散射问题研究[D]. 聂剑坤.西安电子科技大学 2012
[4]激光近炸引信定距算法的研究[D]. 徐彤.南京理工大学 2010
[5]目标表面激光双向反射分布函数的测量与优化统计建模[D]. 刘强.西安电子科技大学 2010
[6]激光近炸引信的目标探测与仿真[D]. 蓝娟.燕山大学 2009
[7]遗传算法在函数优化中的应用研究[D]. 金芬.苏州大学 2008
[8]用于激光近炸引信的高速近程脉冲测距系统研究[D]. 陈广新.电子科技大学 2008
[9]基于NURBS建模的物理光学法的RCS计算研究[D]. 武文.西安电子科技大学 2008
[10]激光近炸引信定距算法研究与DSP实现[D]. 陈三楚.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：2975055
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