[发明专利]一种空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统

权利要求书

1.一种空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述系统包括：制导操控仪、导弹运动模拟转台、测试控制计算机和图像跟踪采集显示系统，用于实现空心驾束制导模拟的实时控制显示与偏转量的验证；

所述制导操控仪用于根据测试控制计算机的控制指令，对导弹运动模拟转台进行实时控制；

所述导弹运动模拟转台用于在制导操控仪的控制下，完成模拟弹的支撑和偏转运动；

所述测试控制计算机用于获得图像跟踪采集显示系统输出的误差角，完成与导弹在激光信息场中实际位置的比对计算处理，并根据弹上计算机的偏转指令解算出导弹运动模拟转台的控制指令；

所述图像跟踪采集显示系统用于在测试控制计算机的控制下完成导弹目标视场的成像清晰，输出目标与视轴的误差角和所采集导的图像视频信号至测试控制计算机。

2.如权利要求1所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述制导操控仪内部集成了系统电源、步进电机驱动模块、操控仪脉冲发生器、计算机接口转换器、操控按钮，手动自动切换按钮和输入输出接口。

3.如权利要求2所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述制导操控仪用于在测试控制计算机参与的情况下，由测试控制计算机根据弹上计算机的偏转指令解算出导弹运动模拟转台的控制指令，制导操控仪再根据测试控制计算机的控制指令对导弹运动模拟转台进行自动控制。

4.如权利要求2所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述制导操控仪用于在测试控制计算机不参与的情况下，实现对导弹运动模拟转台的手动操控。

5.如权利要求1所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述图像跟踪采集显示系统实时测量得到图像视频信号，实现定量测量目标与视轴的误差角，从而达到电视测角的目的，获得电视观瞄测角输出的误差角；误差角和图像视频信号一起传输至测试控制计算机；

测试控制计算机通过对电视观瞄测角输出的误差角与弹上计算机解算出的导弹在激光信息场中的实际位置进行比对，验证模拟弹上计算机解算出的偏转指令和模拟转台运动的正确性。

6.如权利要求1所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述系统所涉及的导弹为模拟弹。

7.如权利要求6所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述导弹运动模拟转台为模拟弹提供支撑平台，由方位和俯仰两套独立的转动装置组成，可模拟导弹在有控飞行过程中方位、俯仰的姿态运动；

所述方位和俯仰的每套轴系由相互独立的伺服控制单元控制，各轴系控制回路由控制及驱动电路、步进电机、框架角传感器组成；模拟弹上计算机输出的脱靶量信号经过处理后，下传给导弹运动模拟转台的伺服控制系统，即制导操控仪，制导操控仪控制轴系电机转动，达到驾束制导模拟的目的。

8.如权利要求7所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述图像跟踪采集显示系统包括镜头、CCD摄像机、电子测角仪和图像显示单元，其输出的图像视频信号与误差角同时送给测试控制计算机进行信息存储和显示；测试控制计算机通过误差角与弹上计算机解算出的模拟弹在激光信息场中的实际位置进行比对，监测模拟弹上计算机解算出的偏转指令和模拟转台运动的正确性。

9.如权利要求8所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述电子测角仪由DSP处理模块、FPGA逻辑控制及预处理模块、图像解码模块、图像编码模块、图像缓存模块、系统控制模块和电源滤波模块组成；CCD摄像机输出的视频图像送至电子测角仪，电子测角仪根据图像识别与跟踪的相关算法规律，进行目标识别与跟踪运算，并求得目标与视轴的误差角，结果与图像视频信号一起传输至测试控制计算机进行存储与显示。

10.如权利要求9所述的空心激光驾束制导模拟实时控制与显示系统，其特征在于，所述误差角包括俯仰误差角和方位误差角；

俯仰和方位误差角的输出通过RS-422串行通信接口实现；

电子测角仪的图像识别与跟踪的相关算法包括：基于分割的质心跟踪法、基于提边的差分法、特征匹配跟踪法；测角算法依据是目标图像偏离视场中心的像素数ΔX、ΔY乘以单像素对应的锥角Δβ，计算公式为，水平角误差：H＝ΔX×Δβ，垂直角误差：V＝ΔY×Δβ。