[发明专利]利用仿真系统对机载前视红外搜索设备闭环测试的方法

摘要

本发明提出了一种利用仿真系统对机载前视红外搜索设备闭环测试的方法，前视红外仿真系统产生与真实光电传感器探测特征相匹配的红外仿真场景激励视频；模拟与真实光电系统相匹配的综合性能和外部接口；在空对地大俯仰角度进行多目标探测时，采用目标角度计算校正方法，修正被探测目标的方位、俯仰角度信息，以消除误差。本发明解决了机载前视红外仿真系统在闭环测试过程中，大俯仰角度探测时传统的目标角度计算方法误差较大的问题，修正了探测目标相对载机俯仰、方位角度的计算方法，保证了探测精度。适用于前视红外仿真系统的信息闭环测试和多目标探测信息误差校正。

主权项

一种利用仿真系统对机载前视红外搜索设备闭环测试的方法，所述仿真系统包括仿真中心、激励器、仿真器和显控终端；其特征在于：包括以下步骤：步骤1：仿真中心产生机载前视红外搜索仪工作过程中的仿真飞行数据，所述仿真飞行数据包括载机的轨迹坐标和姿态信息，以及若干个目标的轨迹坐标和姿态信息；激励器根据仿真中心提供的载机以及若干目标的轨迹坐标和姿态信息，产生符合机载前视红外搜索仪观瞄特征的激励视频图像；仿真器接收激励器产生的激励视频图像，并对激励视频进行图像处理和信号处理，计算目标在光电稳瞄坐标系下的方位、俯仰角度信息，得到目标探测信息，并将目标探测信息送入显控终端显示；其中仿真器完全模拟机载前视红外搜索设备的工作方式和软件算法；步骤2：根据步骤1中仿真中心产生的机载前视红外搜索仪工作过程中的仿真飞行数据，通过理论计算方式得到目标在飞机机轴坐标系下的方位、俯仰角度信息(hzk,pzk)，其中hzk为理论计算方式得到的目标在飞机机轴坐标系下的方位角，pzk为理论计算方式得到的目标在飞机机轴坐标系下的俯仰角；根据步骤1仿真得到的目标在光电稳瞄坐标系下的方位、俯仰角度信息(Ht,Pt)，通过以下过程计算仿真得到的目标在飞机机轴坐标系下的方位、俯仰角度信息(hj,pj)，其中Ht为仿真得到的目标在光电稳瞄坐标系下的方位角，Pt为仿真得到的目标在光电稳瞄坐标系下的俯仰角，hj为仿真得到的目标在飞机机轴坐标系下的方位角，pj为仿真得到的目标在飞机机轴坐标系下的俯仰角：步骤2.1：得到目标在光电稳瞄坐标系下的坐标表示Ptj＝(Xtj,Ytj,Ztj)T：A=tan(Ht)×tan(Ht)+tan(Pt)×tan(Pt)+1]]>Ptj＝(‑tan(Ht)×A,A,tan(Pt)×A)T；步骤2.2：将目标在光电稳瞄坐标系下的坐标Ptj＝(Xtj,Ytj,Ztj)T转换为飞机机轴坐标系下的Pj＝(Xj,Yj,Zj)T：Tαt=cos(h′)sin(h′)0-sin(h′)cos(h′)0001]]>Tβt=1000cos(p′)-sin(p′)0sin(p′)cos(p′)]]>Pj＝Tαt×Tβt×Ptj；步骤2.3：计算目标在飞机机轴坐标下的方位、俯仰角度值(hj,pj)：hj=arctan(XjYj)]]>pj＝arcsin(Zj)；其中，光电稳瞄坐标系在飞机机轴坐标系下的方位旋转角度为h'，光电稳瞄坐标系在飞机机轴坐标系下的俯仰旋转角度为p'；步骤3：对于同一个目标，计算通过理论计算方式得到的目标在飞机机轴坐标系下的方位、俯仰角度信息(hzk,pzk)与采用仿真方法得到的目标在飞机机轴坐标系下的方位、俯仰角度信息(hj,pj)的均方根误差，以闭环方式实现对机载前视红外搜索设备的验证。