專利名稱:一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真和數(shù)字紅外仿真技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體的說，是涉及一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
紅外制導(dǎo)是利用紅外探測(cè)器捕獲和跟蹤目標(biāo)自身輻射的能量來實(shí)現(xiàn)尋址制導(dǎo)的技術(shù)，其分為紅外成像制導(dǎo)技術(shù)和紅外非成像制導(dǎo)技術(shù)。其中，紅外成像制導(dǎo)技術(shù)因其具有可以在電視制導(dǎo)系統(tǒng)難以工作的夜間或其他低能見度環(huán)境下作戰(zhàn)的特性，所以被越來越廣泛的應(yīng)用于各類精確制導(dǎo)武器中。在紅外成像制導(dǎo)系統(tǒng)中紅外成像導(dǎo)引頭是至關(guān)重要的一部分，其能夠捕獲目標(biāo)和背景的圖像信息，將圖像信息傳輸至制導(dǎo)系統(tǒng)中的圖像處理單元提取目標(biāo)信息，進(jìn)行制導(dǎo)指令計(jì)算，最后將導(dǎo)彈的導(dǎo)引信息送給控制系統(tǒng)完成對(duì)目標(biāo)的識(shí)別、跟I 示和攻擊。
對(duì)于任何一個(gè)制導(dǎo)控制系統(tǒng)來說，都需要經(jīng)歷數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真、地面半實(shí)物仿真和飛行試驗(yàn)等階段工作。其中，數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真階段是基礎(chǔ)，很多工作都需要在這個(gè)階段進(jìn)行，包括在后續(xù)地面半實(shí)物仿真和飛行試驗(yàn)過程中問題的復(fù)現(xiàn)和分析，都需要在數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真環(huán)境下進(jìn)行定位解決，因此，建立紅外制導(dǎo)數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)是非常必要的。目前，紅外成像仿真和制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真的聯(lián)合仿真技術(shù)已經(jīng)有了一定的突破性，紅外仿真平臺(tái)生成的紅外圖像可以傳輸給制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)，但由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)量非常大，通信方式受到了限制，只能進(jìn)行離線數(shù)字仿真，但是離線數(shù)字仿真又難以滿足實(shí)時(shí)性的要求，因此，通常采取增加帶寬與圖像壓縮的方法來保證網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)性，但是這樣又影響了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
因此，提供一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在滿足實(shí)時(shí)性要求的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法及系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)量非常大，通信方式受到了限制，只能進(jìn)行離線數(shù)字仿真，難以滿足實(shí)時(shí)性的要求，因此，通常采取增加帶寬與圖像壓縮的方法來保證網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)性，但是這樣又影響了系統(tǒng)的運(yùn)行效率的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
—種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該方法包括:
S1、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算，得到目標(biāo)信息、導(dǎo)彈信息和導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)視線角信息；
S2、所述紅外仿真平臺(tái)獲取所述目標(biāo)信息和所述導(dǎo)彈信息，并獲取所述導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的視線角信息，模擬導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像， 生成紅外圖像；[0010]S3、所述紅外仿真平臺(tái)對(duì)所述紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，并對(duì)所述紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到目標(biāo)識(shí)別信息，所述目標(biāo)識(shí)別信息為所述目標(biāo)信息的像素位置值；
S4、所述紅外仿真平臺(tái)將所述目標(biāo)識(shí)別信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制傳送至所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)。
其中，所述步驟SI具體為:
S11、對(duì)所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)彈上控制系統(tǒng)的控制和制導(dǎo)指令的計(jì)算，并得到所述目標(biāo)跟蹤視線角信息；
S12、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)過程的模擬，并進(jìn)行模型解算得到所述導(dǎo)彈信息；
S13、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的模型，并進(jìn)行模型解算得到所述目標(biāo)信息。
其中，所述步驟S4具體為:
S41、所述紅外仿真平臺(tái)向所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；
S42、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)接收所述觸發(fā)信號(hào)；
S43、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)判斷接收的所述觸發(fā)信號(hào)是否為有效狀態(tài)，如果是，則進(jìn)入步驟S44，如果否，則返回步驟S42 ；
S44、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)向所述紅外仿真平臺(tái)輸出當(dāng)前載體和所述目標(biāo)跟蹤視線角信息；
S45、所述紅外仿真平臺(tái)接收所述導(dǎo)彈信息和所述目標(biāo)信息，進(jìn)行場(chǎng)景更新，并將觸發(fā)信號(hào)置為無效狀態(tài)；
S46、所述紅外仿真平臺(tái)判斷所述場(chǎng)景信息更新是否完畢，如果是，則返回步驟S41，如果否，則返回步驟S45。
其中，所述目標(biāo)信息包括所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行仿真的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息和所述制導(dǎo)指令計(jì)算得到的目標(biāo)跟蹤視線角。
其中，所述導(dǎo)彈信息為對(duì)彈體進(jìn)行模擬和解算得到的彈體運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息。
本發(fā)明在上述公開的一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法的基礎(chǔ)上，還公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
制導(dǎo)控制仿真單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算，得到目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息；
生成紅外圖像單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)獲取所述目標(biāo)信息和所述導(dǎo)彈信息，并獲取所述導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的視線角信息，模擬導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像，生成紅外圖像；
目標(biāo)識(shí)別單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)對(duì)所述紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，并對(duì)所述紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到目標(biāo)識(shí)別信息，所述目標(biāo)識(shí)別信息為所述目標(biāo)信息的像素位置值；
網(wǎng)絡(luò)通訊握手單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)將所述目標(biāo)識(shí)別信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制傳送至所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)。[0030]其中，所述制導(dǎo)控制仿真單元包括:
制導(dǎo)控制單元，用于對(duì)所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)彈上控制系統(tǒng)的控制和制導(dǎo)指令的計(jì)算，并得到所述目標(biāo)跟蹤視線角信息；
導(dǎo)彈模型解算單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)過程的模擬，并進(jìn)行模型解算得到所述導(dǎo)彈信息；
目標(biāo)模型解算單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的模型，并進(jìn)行模型解算得到所述目標(biāo)信息。
其中，所述網(wǎng)絡(luò)通訊握手單元包括:
發(fā)送單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)向所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；
第一接收單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)接收所述觸發(fā)信號(hào)；
第一判斷單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)判斷接收到的所述觸發(fā)信號(hào)是否為有效狀態(tài)；
輸出單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)向所述紅外仿真平臺(tái)輸出當(dāng)前載體和所述目標(biāo)跟蹤視線角信息；
第二接收單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)接收所述導(dǎo)彈信息和所述目標(biāo)信息，進(jìn)行場(chǎng)景更新，并將觸發(fā)信號(hào)置為無效狀態(tài)；
第二判斷單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)判斷所述場(chǎng)景信息更新是否完畢。
經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法及系統(tǒng)，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該方法包括:所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算，得到目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息；所述紅外仿真平臺(tái)獲取所述目標(biāo)信息和所述導(dǎo)彈信息，并獲取所述導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的視線角信息，模擬導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像，生成紅外圖像；所述紅外仿真平臺(tái)對(duì)所述紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，并對(duì)所述紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到目標(biāo)識(shí)別信息，所述目標(biāo)識(shí)別信息為所述目標(biāo)信息的像素位置值；所述紅外仿真平臺(tái)將所述目標(biāo)識(shí)別信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊傳送至所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真。上述方法通過紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)聯(lián)合閉環(huán)實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真，紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，然后，對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到含有目標(biāo)信息的像素位置值的目標(biāo)識(shí)別信息，使得紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)之間的接口傳輸數(shù)據(jù)量小，紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)采用網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制的方式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)仿真平臺(tái)仿真數(shù)據(jù)的同步，通信方式靈活，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法流程圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算的流程圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)同步的流程圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開的紅外制導(dǎo)數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法及系統(tǒng)，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該方法通過紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)聯(lián)合閉環(huán)實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真，紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，然后，對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到含有目標(biāo)信息的像素位置值的目標(biāo)識(shí)別信息，使得紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)之間的接口傳輸數(shù)據(jù)量小，紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)采用網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制的方式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)仿真平臺(tái)仿真數(shù)據(jù)的同步，通信方式靈活，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
請(qǐng)參閱附圖1，為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法流程圖。本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該方法具體步驟包括:
步驟S1、制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算，得到目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息。
制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)是選擇易于從數(shù)字仿真到半實(shí)物仿真過渡的MATLAB/Simulink開發(fā)的,制導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試過程都是在MATLAB/Simulink環(huán)境下進(jìn)行的，對(duì)攻擊目標(biāo)進(jìn)行目標(biāo)仿真，在完成數(shù)字仿真驗(yàn)證后，可以通過模型編譯下載到實(shí)時(shí)仿真機(jī)上，快速實(shí)現(xiàn)半實(shí)物仿真的驗(yàn)證。
具體對(duì)目標(biāo)進(jìn)行仿真的過程，請(qǐng)參閱附圖2，為本發(fā)明實(shí)施例公開的制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算的流程圖，具體步驟包括:
步驟S11、對(duì)制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)彈上控制系統(tǒng)的控制和制導(dǎo)指令的計(jì)算，并得到目標(biāo)跟蹤視線角信息。
在MATLAB/Simulink平臺(tái)上，對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)過程、導(dǎo)引頭的穩(wěn)定跟蹤過程、以及彈體的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行仿真建模，在完成建模后，利用MATLAB 二次開發(fā)的數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真分析軟件，進(jìn)行彈上控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)過程主要包括:數(shù)據(jù)預(yù)處理、飛行方案設(shè)計(jì)、彈體模型的線性化、控制器設(shè)計(jì)和全彈道仿真。在整個(gè)制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)仿真分析過程，可以都是離線進(jìn)行的。在離線狀態(tài)下對(duì)數(shù)字仿真進(jìn)行充分的驗(yàn)證后，直接將模型編譯下載到實(shí)時(shí)仿真機(jī)上，進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真解算驗(yàn)證，如果實(shí)時(shí)仿真解算出現(xiàn)超時(shí)等現(xiàn)象時(shí)，則再返回到數(shù)字仿真環(huán)境下進(jìn)行控制器的調(diào)整設(shè)計(jì)，直到數(shù)字仿真和實(shí)時(shí)仿真結(jié)果一致，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈的仿真，得到目標(biāo)信息。
步驟S12、制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)過程的模擬，并進(jìn)行模型解算得到導(dǎo)彈信息。
步驟S13、制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的模型，并進(jìn)行模型解算得到目標(biāo)信息。
制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)接收到的目標(biāo)識(shí)別信息進(jìn)行制導(dǎo)指令計(jì)算得到相應(yīng)的制導(dǎo)指令信息，在將制導(dǎo)指令信息發(fā)送至彈上控制系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的控制，最后將控制信息通過彈體仿真模型的解算來獲取導(dǎo)彈信息，一方面將導(dǎo)彈信息反饋給彈上控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的控制，另一方面將導(dǎo)彈信息反饋給制導(dǎo)指令計(jì)算，得到符合要求的導(dǎo)彈信息，導(dǎo)彈信息為對(duì)彈體進(jìn)行模擬和解算得到的彈體運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息。
步驟S2、紅外仿真平臺(tái)獲取目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息，并獲取導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的視線角信息，模擬導(dǎo)弓I頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像，生成紅外圖像。
紅外仿真平臺(tái)是基于VC++與Vega視景仿真軟件開發(fā)的，由VC程序?qū)ega紅外圖像生成模塊進(jìn)行管理與啟動(dòng)，利用Vega中的紅外仿真模塊SensorVision來模擬紅外傳感器的紅外成像。具體實(shí)現(xiàn)過程主要包括如下步驟:
I)利用Vega視景仿真軟件中的三維建模軟件，對(duì)目標(biāo)、導(dǎo)彈以及場(chǎng)景進(jìn)行建模；
2)針對(duì)已建立的模型，對(duì)模型的紋理材質(zhì)圖片進(jìn)行材質(zhì)屬性的定義，即建立目標(biāo)的紅外輻射模型，生成模型文件.fit ；
3)利用MATLAB圖像處理工具箱建立大氣傳輸模型，生成 mat文件；
4)利用Vega紅外圖像生成模塊中的圖形界面LynX進(jìn)行場(chǎng)景配置,導(dǎo)入模型 fit文件和.mat文件，生成相應(yīng)的場(chǎng)景配置文件.adf ；
5)利用Vega視景仿真軟件提供的API，在VC環(huán)境下搭建場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)程序，調(diào)用場(chǎng)景配置文件.adf通過仿真數(shù)據(jù)對(duì)場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)體的位置和姿態(tài)進(jìn)行更新，完成成像過程的仿真。
目標(biāo)信息包括制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行仿真的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息和制導(dǎo)指令計(jì)算得到的目標(biāo)跟蹤視線角。
步驟S3、紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，并對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到目標(biāo)識(shí)別信息，目標(biāo)識(shí)別信息為目標(biāo)信息的像素位置值。
紅外成像仿真、紅外圖像處理算法和目標(biāo)識(shí)別，統(tǒng)一在一個(gè)紅外仿真平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)，可以避免傳輸大量的圖像數(shù)據(jù)。紅外制導(dǎo)系統(tǒng)中的圖像處理的輸入是紅外圖像，如果將圖像處理算法在制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)，則需要將每一幀圖像傳輸給制導(dǎo)控制系統(tǒng)，將遇到傳輸數(shù)據(jù)量過大而無法實(shí)現(xiàn)的問題。因此，采用將紅外成像仿真、紅外圖像處理和目標(biāo)識(shí)別統(tǒng)一在一個(gè)平臺(tái)下來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)過程主要包括如下步驟:
I)在MATLAB軟件環(huán)境下，利用MATLAB圖像處理工具箱，進(jìn)行圖像處理算法設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試，調(diào)試過程中，可以采用預(yù)先保存的圖像序列文件作為輸入，通過單步調(diào)試，來檢驗(yàn)仿真的可行性和正確性；
2)利用MATLAB軟件提供的自動(dòng)代碼生成工具，將圖像處理算法M代碼轉(zhuǎn)成C代碼；[0072]3)在紅外仿真平臺(tái)上，將圖像處理算法的C代碼，以模塊化方式，集成到紅外圖像生成代碼中，算法輸入為紅外圖像的R、G、B像素值矩陣，經(jīng)過算法運(yùn)算，輸出識(shí)別到的目標(biāo)識(shí)別信息，即在圖像中的像素位置值。
通過以上過程處理后，紅外仿真平臺(tái)輸出的目標(biāo)識(shí)別信息主要是像素位置值，因其數(shù)據(jù)量很小，可以通過以太網(wǎng)、反射內(nèi)存、串口等多種通信方式，傳輸至制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)進(jìn)行制導(dǎo)指令的計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤、攻擊過程。
步驟S4、紅外仿真平臺(tái)將目標(biāo)識(shí)別信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制傳送至制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)。
在紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)之間相互獨(dú)立的平臺(tái)，建立通信握手機(jī)制，來確保這兩個(gè)仿真平臺(tái)之間的仿真數(shù)據(jù)同步。
具體請(qǐng)參閱附圖3，為本發(fā)明實(shí)施例公開的紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)同步的流程圖。具體如下步驟包括:
步驟S41、紅外仿真平臺(tái)向制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；
步驟S42、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)接收所述觸發(fā)信號(hào)；
步驟S43、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)判斷接收的所述觸發(fā)信號(hào)是否為有效狀態(tài)，如果是，則進(jìn)入步驟S44，如果否，則返回步驟S42 ；
步驟S44、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)向所述紅外仿真平臺(tái)輸出當(dāng)前載體和所述目標(biāo)跟蹤視線角信息；
步驟S45、所述紅外仿真平臺(tái)接收所述導(dǎo)彈信息和所述目標(biāo)信息，進(jìn)行場(chǎng)景更新，并將觸發(fā)信號(hào)置為無效狀態(tài)；
步驟S46、所述紅外仿真平臺(tái)判斷所述場(chǎng)景信息更新是否完畢，如果是，則返回步驟S41，如果否，則返回步驟S45。
以上步驟為了使紅外仿真平臺(tái)能夠同步的對(duì)導(dǎo)彈跟蹤和攻擊目標(biāo)的過程進(jìn)行紅外成像，由紅外仿真平臺(tái)向制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)制導(dǎo)控制系統(tǒng)接收到的觸發(fā)信號(hào)為有效狀態(tài)時(shí)，確定紅外仿真平臺(tái)的上一幀圖像已更新完畢，可以準(zhǔn)備向其發(fā)送下一幀的圖像數(shù)據(jù)，此時(shí)制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)向紅外仿真平臺(tái)輸出當(dāng)前的載體、目標(biāo)以及傳感器視線方向等信息，紅外仿真平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行場(chǎng)景更新，并將觸發(fā)信號(hào)置為無效狀態(tài)，以通知制導(dǎo)控制系統(tǒng)暫不需要向紅外仿真平臺(tái)發(fā)送信息。直到目標(biāo)和導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景更新完畢后，紅外仿真平臺(tái)再次向制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)為有效狀態(tài)，制導(dǎo)控制系統(tǒng)再向紅外仿真平臺(tái)發(fā)送載體、目標(biāo)以及傳感器視線方向等信息，如此循環(huán)進(jìn)行，直到整個(gè)系統(tǒng)仿真過程結(jié)束。
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該方法包括:制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算，得到目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息；所述紅外仿真平臺(tái)獲取目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息，并獲取導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的視線角信息，模擬導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像，生成紅外圖像；紅外仿真平臺(tái)對(duì)所述紅外圖像運(yùn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，并對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到目標(biāo)識(shí)別信息，目標(biāo)識(shí)別信息為目標(biāo)信息的像素位置值；紅外仿真平臺(tái)將目標(biāo)識(shí)別信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊傳送至制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)。該方法通過紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)聯(lián)合閉環(huán)實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真，紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，然后，對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到含有目標(biāo)信息的像素位置值的目標(biāo)識(shí)別信息，使得紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)之間的接口傳輸數(shù)據(jù)量小，紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)采用網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制的方式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)仿真平臺(tái)仿真數(shù)據(jù)的同步，通信方式靈活，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
上述本發(fā)明公開的實(shí)施例中詳細(xì)描述了方法，對(duì)于本發(fā)明的方法可采用多種形式的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明還公開了一種系統(tǒng)，下面給出具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱附圖4，為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具體包括如下單元:
制導(dǎo)控制仿真單元401，用于制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算，得到目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息；生成紅外圖像單元402，用于紅外仿真平臺(tái)獲取目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息，并獲取導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的視線角信息，模擬導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像，生成紅外圖像；目標(biāo)識(shí)別單元403，用于紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，并對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到目標(biāo)識(shí)別信息，目標(biāo)識(shí)別信息為目標(biāo)信息的像素位置值；網(wǎng)絡(luò)通訊握手單元404，用于紅外仿真平臺(tái)將目標(biāo)識(shí)別信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制傳送至制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)。
該發(fā)明所提供的系統(tǒng)通過紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)聯(lián)合閉環(huán)實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真，紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，然后，對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到含有目標(biāo)信息的像素位置值的目標(biāo)識(shí)別信息，使得紅夕卜仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)之間的接口傳輸數(shù)據(jù)量小，紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)采用網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制的方式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)仿真平臺(tái)仿真數(shù)據(jù)的同步，通信方式靈活，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
請(qǐng)參閱附圖5，為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)中的制導(dǎo)控制仿真單元401包括:制導(dǎo)控制單元501，用于對(duì)所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)彈上控制系統(tǒng)的控制和制導(dǎo)指令的計(jì)算，并得到所述目標(biāo)跟蹤視線角信息；導(dǎo)彈模型解算單元502，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)的模擬，并進(jìn)行模型解算得到所述導(dǎo)彈信息；目標(biāo)模型解算單元503，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的模型，并進(jìn)行模型解算得到所述目標(biāo)信息。
具體的，網(wǎng)絡(luò)通訊握手單元404包括:發(fā)送單元504，用于紅外仿真平臺(tái)向制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；第一接收單元505，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)接收所述觸發(fā)信號(hào)；第一判斷單元506，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)判斷接收到的所述觸發(fā)信號(hào)是否為有效狀態(tài)；輸出單元507，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)向所述紅外仿真平臺(tái)輸出當(dāng)前載體和所述目標(biāo)跟蹤視線角信息；第二接收單元508，用于所述紅外仿真平臺(tái)接收所述導(dǎo)彈信息和所述目標(biāo)信息，進(jìn)行場(chǎng)景更新，并將觸發(fā)信號(hào)置為無效狀態(tài)；第二判斷單元509，用于所述紅外仿真平臺(tái)判斷所述場(chǎng)景信息更新是否完畢。
以上實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)，為了使紅外仿真平臺(tái)能夠同步的對(duì)導(dǎo)彈跟蹤和攻擊目標(biāo)的過程進(jìn)行紅外成像，由紅外仿真平臺(tái)向制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)制導(dǎo)控制系統(tǒng)接收到的觸發(fā)信號(hào)為有效狀態(tài)時(shí)，確定紅外仿真平臺(tái)的上一幀圖像已更新完畢，可以準(zhǔn)備向其發(fā)送下一幀的圖像數(shù)據(jù)，此時(shí)制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)向紅外仿真平臺(tái)輸出當(dāng)前的載體、目標(biāo)以及傳感器視線方向等信息，紅外仿真平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行場(chǎng)景更新，并將觸發(fā)信號(hào)置為無效狀態(tài)，以通知制導(dǎo)控制系統(tǒng)暫不需要向紅外仿真平臺(tái)發(fā)送信息。直到目標(biāo)和導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景更新完畢后，紅外仿真平臺(tái)再次向制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)為有效狀態(tài)，制導(dǎo)控制系統(tǒng)再向紅外仿真平臺(tái)發(fā)送載體、目標(biāo)以及傳感器視線方向等信息，如此循環(huán)進(jìn)行，直到整個(gè)系統(tǒng)仿真過程結(jié)束。
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)聯(lián)合閉環(huán)實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真，紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，然后，對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到含有目標(biāo)信息的像素位置值的目標(biāo)識(shí)別信息，使得紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)之間的接口傳輸數(shù)據(jù)量小，紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)采用網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制的方式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)仿真平臺(tái)仿真數(shù)據(jù)的同步，通信方式靈活，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
具體的，請(qǐng)參閱附圖6，為本發(fā)明實(shí)施例公開的紅外制導(dǎo)數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的紅外制導(dǎo)數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真平臺(tái)，是由制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)和紅外仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，具體系統(tǒng)組成如附圖6。制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)通過指導(dǎo)指令計(jì)算、彈上控制系統(tǒng)的控制和彈體仿真模型的解算來模擬導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程，并將導(dǎo)彈信息和目標(biāo)信息傳送給紅外仿真平臺(tái)，由紅外仿真平臺(tái)進(jìn)行導(dǎo)引頭的紅外成像，同時(shí)，在紅外仿真平臺(tái)中運(yùn)行紅外圖像處理算法，對(duì)紅外圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，將目標(biāo)識(shí)別信息，通過網(wǎng)絡(luò)通訊，送至制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)進(jìn)行指導(dǎo)指令的計(jì)算，構(gòu)成整個(gè)紅外制導(dǎo)系統(tǒng)的閉環(huán)仿真過程。
對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
綜上所述:本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法及系統(tǒng)，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該方法通過紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)聯(lián)合閉環(huán)實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真，紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，然后，對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到含有目標(biāo)信息的像素位置值的目標(biāo)識(shí)別信息，使得紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)之間的接口傳輸數(shù)據(jù)量小，紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)采用網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制的方式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)仿真平臺(tái)仿真數(shù)據(jù)的同步，通信方式靈活，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法，其特征在于，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該方法包括: 51、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算，得到目標(biāo)信息、導(dǎo)彈信息和導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)視線角信息； 52、所述紅外仿真平臺(tái)獲取所述目標(biāo)信息和所述導(dǎo)彈信息，并獲取所述導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的視線角信息，模擬導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像，生成紅外圖像； 53、所述紅外仿真平臺(tái)對(duì)所述紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，并對(duì)所述紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到目標(biāo)識(shí)別信息，所述目標(biāo)識(shí)別信息為所述目標(biāo)信息的像素位置值； 54、所述紅外仿真平臺(tái)將所述目標(biāo)識(shí)別信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制傳送至所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述步驟SI具體為: 511、對(duì)所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)彈上控制系統(tǒng)的控制和制導(dǎo)指令的計(jì)算，并得到所述目標(biāo)跟蹤視線角信息； 512、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)過程的模擬，并進(jìn)行模型解算得到所述導(dǎo)彈信息； 513、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的模型，并進(jìn)行模型解算得到所述目標(biāo)信肩、O
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所 述的方法，其特征在于，所述步驟S4具體為: 541、所述紅外仿真平臺(tái)向所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)； 542、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)接收所述觸發(fā)信號(hào)； 543、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)判斷接收的所述觸發(fā)信號(hào)是否為有效狀態(tài)，如果是，則進(jìn)入步驟S44，如果否，則返回步驟S42 ； 544、所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)向所述紅外仿真平臺(tái)輸出當(dāng)前載體和所述目標(biāo)跟蹤視線角信息； 545、所述紅外仿真平臺(tái)接收所述導(dǎo)彈信息和所述目標(biāo)信息，進(jìn)行場(chǎng)景更新，并將觸發(fā)信號(hào)置為無效狀態(tài)； 546、所述紅外仿真平臺(tái)判斷所述場(chǎng)景信息更新是否完畢，如果是，則返回步驟S41，如果否，則返回步驟S45。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)信息包括所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行仿真的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息和所述制導(dǎo)指令計(jì)算得到的目標(biāo)跟蹤視線角。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)彈信息為對(duì)彈體進(jìn)行模擬和解算得到的彈體運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息。
6.一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的系統(tǒng)，其特征在于，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括: 制導(dǎo)控制仿真單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)對(duì)導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的全過程進(jìn)行模擬和解算，得到目標(biāo)信息和導(dǎo)彈信息； 生成紅外圖像單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)獲取所述目標(biāo)信息和所述導(dǎo)彈信息，并獲取所述導(dǎo)彈跟蹤目標(biāo)的視線角信息，模擬導(dǎo)引頭對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像，生成紅外圖像；目標(biāo)識(shí)別單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)對(duì)所述紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，并對(duì)所述紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到目標(biāo)識(shí)別信息，所述目標(biāo)識(shí)別信息為所述目標(biāo)信息的像素位置值； 網(wǎng)絡(luò)通訊握手單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)將所述目標(biāo)識(shí)別信息通過網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制傳送至所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述制導(dǎo)控制仿真單元包括: 制導(dǎo)控制單元，用于對(duì)所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)彈上控制系統(tǒng)的控制和制導(dǎo)指令的計(jì)算，并得到所述目標(biāo)跟蹤視線角信息； 導(dǎo)彈模型解算單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)過程的模擬，并進(jìn)行模型解算得到所述導(dǎo)彈信息； 目標(biāo)模型解算單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的模型，并進(jìn)行模型解算得到所述目標(biāo)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)通訊握手單元包括: 發(fā)送單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)向所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)； 第一接收單元，用于所 述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)接收所述觸發(fā)信號(hào)； 第一判斷單元， 用于 所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)判斷接收到的所述觸發(fā)信號(hào)是否為有效狀態(tài)； 輸出單元，用于所述制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)向所述紅外仿真平臺(tái)輸出當(dāng)前載體和所述目標(biāo)跟蹤視線角信息； 第二接收單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)接收所述導(dǎo)彈信息和所述目標(biāo)信息，進(jìn)行場(chǎng)景更新，并將觸發(fā)信號(hào)置為無效狀態(tài)； 第二判斷單元，用于所述紅外仿真平臺(tái)判斷所述場(chǎng)景信息更新是否完畢。
專利摘要
本申請(qǐng)公開了一種實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真的方法及系統(tǒng)，基于由紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)，該方法通過紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)聯(lián)合閉環(huán)實(shí)現(xiàn)紅外制導(dǎo)數(shù)字化仿真，紅外仿真平臺(tái)對(duì)紅外圖像進(jìn)行紅外圖像處理，得到紅外圖像信息，然后，對(duì)紅外圖像信息進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，得到含有目標(biāo)信息的像素位置值的目標(biāo)識(shí)別信息，使得紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)兩個(gè)平臺(tái)之間的接口傳輸數(shù)據(jù)量小，紅外仿真平臺(tái)和制導(dǎo)控制仿真平臺(tái)采用網(wǎng)絡(luò)通訊握手機(jī)制的方式，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)仿真平臺(tái)仿真數(shù)據(jù)的同步，通信方式靈活，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
文檔編號(hào)F41G3/32GKCN103148741SQ201310057202
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年2月22日
發(fā)明者羅喜霜, 張永麗, 喬云偉, 齊海超 申請(qǐng)人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan