[发明专利]一种机载红外稳瞄系统全链路全过程仿真系统及方法

摘要

本发明公开了一种机载红外稳瞄系统全链路全过程仿真系统及方法，用于在实验室条件下实现机载红外稳瞄系统全链路全过程仿真。所述系统包括目标仿真模块、背景仿真模块、环境仿真模块、传感器仿真模块、载体平台仿真模块、机载稳瞄伺服控制仿真模块和红外图像生成模块。所述方法包括如下步骤：(1)目标仿真；(2)背景仿真；(3)大气效应仿真；(4)传感器效应仿真；(5)初始红外图像生成；(6)判断载体平台是否稳定；(7)稳定控制仿真；(8)红外目标探测与跟踪仿真；(9)红外图像生成。本发明的仿真系统具有考虑链路完整，可以实现动态仿真和信号流传递的优点。本发明的仿真方法具有可以实现红外目标跟踪的优点。

主权项

一种机载红外稳瞄系统全链路全过程仿真系统，其特征是，其包括目标仿真模块、背景仿真模块、环境仿真模块、传感器仿真模块、载体平台仿真模块、机载稳瞄伺服控制仿真模块和红外图像生成模块；所述的目标仿真模块、背景仿真模块、环境仿真模块、传感器仿真模块、载体平台仿真模块、机载稳瞄伺服控制仿真模块和红外图像生成模块通过总线相连接；所述的目标仿真模块包括目标几何建模单元和目标纹理建模单元；目标几何建模单元用于建立目标的几何模型，目标纹理建模单元用于生成目标的材质纹理并建立目标的材质纹理与目标的几何模型的映射关系；所述的背景仿真模块包括背景几何建模单元和背景纹理建模单元；背景几何建模单元用于建立背景的几何模型，背景纹理建模单元用于生成背景的材质纹理并建立背景的材质纹理与背景的几何模型的映射关系；所述的环境仿真模块用于借助经典的大气辐射传输计算模型和太阳辐射模型计算大气辐射传输和太阳辐射特性数据；所述的传感器仿真模块包括光学系统仿真单元、探测器仿真单元和信号处理仿真单元；光学系统仿真单元用于根据所采集的光学系统参数仿真传感器的光学系统效应，探测器仿真单元用于根据所采集的探测器参数仿真传感器的探测器效应，信号处理仿真单元用于根据所采集的信号放大电路参数仿真传感器的信号处理效应；所述的载体平台仿真模块用于仿真并为机载稳瞄伺服控制仿真模块提供载体平台的位置和姿态信息；所述的机载稳瞄伺服控制仿真模块包括视轴稳定仿真单元和位置跟踪仿真单元；视轴稳定仿真单元用于载体平台上对象的视轴指向稳定仿真，位置跟踪仿真单元用于对目标位置进行实时跟踪仿真；所述的红外图像生成模块用于根据目标仿真模块、背景仿真模块、环境仿真模块，传感器仿真模块，载体平台仿真模块和机载稳瞄伺服控制仿真模块的结果，合成仿真效果，输出动态仿真效果图。