[發明專利]一種適用于作戰仿真的紅外成像設備偵察效果模擬方法

在審

• 申請號: 201811011027.5
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109145474A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 胡正東;陳波;劉鵬;王進勇;余靈;張軍;李知君;秦應心;羊應君;李豪華
• 申請（專利權）人: 北京晶品鏡像科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01J5/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

1.一種適用于作戰仿真的紅外成像設備偵察效果模擬方法，其特征在于，所述方法通過目標搜索過程模擬，判斷紅外成像設備的觀測視場是否有效覆蓋被探測目標；其次對可疑目標的探測識別過程模擬，判斷目標識別效果，最后對目標定位過程模擬，計算生成含有偵察誤差的目標位置信息。

2.根據權利要求1所述的模擬方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1：搜索過程模擬，判斷外成像設備的觀測視場是否有效覆蓋被探測目標；

S2：探測識別過程模擬，根據紅外成像設備的主要戰技性能、戰場環境條件與目標特征信息等因素所構建數學模型判斷是否完全發現被搜索到的目標；

S3:目標定位過程模擬,生成含有偵察誤差的目標定位信息。

3.根據權利要求2所述的模擬方法，其特征在于，所述S1搜索過程模擬中有效覆蓋滿足以下條件：

1)：目標位于紅外成像設備最大作用范圍之內；

2)：紅外成像設備當前位置對目標通視；

3)：目標位于紅外成像設備的瞬時探測視場以內，即需同時滿足以下兩式；

其中，θ、ε、φ、η分別為紅外成像設備的視場中心軸線方位角、視場中心軸線高低角、水平方向探測范圍角和垂直方向探測范圍角，α為目標視線與正北方向的夾角，β為目標視線與水平面的夾角，δ為瞬時視場寬度，水平視場角，ω為掃描角速度，水平掃描方式，Δt為單個掃描周期內的某一具體時刻，和δ′分別為φ和δ在水平面內的投影。

4.根據權利要求2所述的模擬方法，其特征在于，所述S2包括：

S21：根據目標相對距離、目標溫度和環境溫度計算目標反差；

S22：根據目標尺寸特征及偵察應用模式簡化計算目標視向截面積；

S23：根據儀器性能因子、目標視向截面積和目標相對距離計算目標張角；

S24：根據目標張角計算閾值對比度并對其作野戰修正；

S25：根據目標反差和目標閾值對比度計算識別概率p_d；

S26：根據計算得到的識別概率p_d，在(0,1)區間抽取均勻分布隨機數R，若R小于p_d，則認為識別目標；否則，認為未識別目標。

5.根據權利要求2所述的模擬方法，其特征在于，所述S3包括：

S31：綜合自身導航定位精度和偵察設備測量精度計算目標定位精度，包括目標水平定位精度σ_TL和目標高程定位精度σ_TH

其中，σ_R為測距設備的測距精度，σ_ξ為高低測角精度，σ_ψ為方位測角精度，σ_H為導航高程定位精度，σ_A為導航定向精度，為綜合水平測角精度，R為觀目距離，ξ為觀目視線高低角

S32:根據計算得到的σ_TL和σ_TH，定義水平面內兩正交軸方向的定位精度均相同，抽取正態分布隨機數模擬偵察設備對某目標的定位誤差(Δx,Δy,Δz)，在目標真實坐標之上疊加該定位誤差即可模擬得到偵察定位坐標。

6.根據權利要求4所述的模擬方法，其特征在于，所述步驟2)中儀器性能因子Γ的計算方法為：根據大多數紅外成像偵察設備的戰技指標描述“在標準視場η°×δ°、能見度d公里、溫度T攝氏度、目標背景等效溫差ΔT攝氏度的條件下對某典型目標的識別距離為r公里”，所述某典型目標的視向截面積面積為s平方米，采用以下計算方法近似求解Γ：

a.計算標準測試能見度下的衰減系數；

b.計算標準測試條件下的目標反差；

c.令C_t＝C_r(即認為標準測試條件下識別距離對應的識別概率為0.5)，由下式計算出χ；

式中A、B、C、D、E為常系數；

d.由下式求得Γ

以上儀器性能因子均是在標準視場η°×δ°條件下獲得的，若元器件性能不變，視場寬度角發生變化(η′°×δ′°)，則儀器性能因子需作相應修正，即