[發明專利]適用于紅外精確制導炸彈的半實物仿真系統及仿真方法

有效

• 申請號: 202011483498.3
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112698580B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 李廣;王明光;王曉燕;蘇澤亞;鐘高偉;宗煥強
• 申請（專利權）人: 北京航天飛騰裝備技術有限責任公司;中國航天時代電子有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明涉及適用于紅外精確制導炸彈的半實物仿真系統及仿真方法，該系統包括轉臺系統、圖像處理計算機、仿真計算機、彈載控制計算機、舵機、轉臺通信總線、反射內存網絡和紅外目標模擬系統，通過對仿真系統結構布局的優化設計，以及功能模塊的功能優化，不僅顯著降低試驗成本，并且提高了試驗的可靠性、精確性以及實用性；本發明通過工裝臺、紅外目標模擬系統和三軸轉臺替代五軸轉臺，實現紅外精確制導炸彈的半實物仿真，不會對系統的穩定性造成影響，由于紅外目標模擬系統僅含有目標點源和安裝支架，系統手工操作簡單輕便，方法實施簡單便捷、可實施性和操作性強，能替代傳統的紅外制導武器的五軸轉臺半實物仿真系統，大大節約試驗成本，具有明顯的優勢。

技術領域

本發明涉及一種適用于紅外精確制導炸彈的半實物仿真系統及仿真方法，屬于制導武器半實物仿真技術領域。

背景技術

隨著精確制導技術的快速發展，將精確制導技術和傳統空地武器相結合，形成高精度的精確制導彈藥，已經成為空地武器的一個重要發展方向。其中，紅外精確制導炸彈是通過在普通航空炸彈上通過加裝紅外成像導引頭、慣導設備和空氣動力控制裝置，改造而成的一種精確制導彈藥。紅外成像制導彈藥在研制階段需求要進行大量的測試及仿真試驗，用于驗證制導彈藥武器在識別和跟蹤目標能力下的精確制導能力。在仿真試驗中，半實物仿真置信度高，具有可重復性、有效性、經濟性和安全性等諸多優點，在航天、航空及軍事等領域里廣泛應用，是裝備系統研制過程中必不可少的重要手段之一。半實物仿真將部分產品實物引入到仿真回路中，部分數學模型精度較高的部分或者難以用實物代替的部分，由數學模型替代，部分實物或者物理模型直接接入到仿真回路。半實物仿真作為替代真實環境或設備的一種典型方法，可提高仿真的可信性，同時也解決了以往存在于系統中的許多復雜建模問題，是目前主要的仿真試驗發展方向。

目前，紅外圖像制導武器的半實物仿真通常采用五軸轉臺系統或者三軸轉臺系統加上兩軸轉臺系統的半實物仿真系統方案。采用五軸轉臺系統的試驗方案特點在于操作方便、控制精度較高，是目前大多數采用的紅外制導武器半實物仿真方案，但該方案缺點在于五軸轉臺成本高、試驗價格昂貴，使用普及率低。采用三軸轉臺配套兩軸轉臺的試驗方案，其中三軸轉臺模擬彈體的姿態運動，兩軸轉臺模擬目標的運動，從而實現五軸轉臺的功能，但該方案特點在于三軸轉臺和兩軸轉臺的安裝精度較高，對地基有一定要求，可移動性較差，半實物仿真試驗時靈活性受到限制，方案實施相對困難。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種適用于紅外精確制導炸彈的半實物仿真系統，不僅降低紅外圖像制導武器半實物仿真試驗成本，同時實現試驗方案簡單靈活，可實施性和可操作性強的目的。

本發明的另外一個目的在于提供一種適用于紅外精確制導炸彈的半實物仿真方法。

本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的：

適用于紅外精確制導炸彈的半實物仿真系統，包括轉臺系統、圖像處理計算機、仿真計算機、彈載控制計算機和紅外目標模擬系統，所述轉臺系統包括三軸轉臺、慣組平臺、紅外成像導引頭、工裝臺和導引頭轉接板，其中紅外成像導引頭通過導引頭轉接板固定在工裝臺的第一安裝面上，慣組平臺固定在工裝臺的第二安裝面上，工裝臺安裝在三軸轉臺上；所述紅外目標模擬系統位于三軸轉臺的前方，仿真計算機、圖像處理計算機、彈載控制計算機與轉臺系統連接，其中：

轉臺系統：用于模擬紅外精確制導炸彈的飛行狀態，其中慣組平臺的采集數據與仿真計算機實時傳輸，紅外成像導引頭與圖像處理計算機進行通訊、彈載控制計算機與三軸轉臺實時通訊，實現數據信息交互；