激光引信近場目標(biāo)表面BRDF優(yōu)化建模與應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-01-13 14:49
激光引信作為一種主動式光學(xué)引信,通過發(fā)射激光束并接收和處理回波信號來感知目標(biāo)的存在,為了實現(xiàn)引信對目標(biāo)的準(zhǔn)確識別,必須要知道目標(biāo)表面材料的激光散射特性。雙向反射分布函數(shù)(BRDF)能夠很好的反映多種波段下材料表面的散射特性,本文中主要研究典型材料BRDF及其應(yīng)用相關(guān)問題。針對當(dāng)前空空、地空導(dǎo)彈用激光引信,文中研究了近場條件下目標(biāo)表面材料的激光散射特性,重點對1.06um、0.905um、0.86um三種激光波長下多種目標(biāo)表面樣片BRDF進(jìn)行了優(yōu)化統(tǒng)計建模。具體研究內(nèi)容包括:首先研究了不同表面反射類型相關(guān)理論,給出了BRDF及相關(guān)物理量的定義,分析了幾種常見的BRDF統(tǒng)計模型,重點對五參數(shù)模型進(jìn)行深入研究。然后基于遺傳模擬退火(GSA)混合算法完成了對多種目標(biāo)表面樣片BRDF統(tǒng)計模型的優(yōu)化建模,并在C++Builder6環(huán)境下編寫了"BRDF統(tǒng)計模型參數(shù)優(yōu)化”及‘’BRDF計算”軟件。接下來又分別基于時變權(quán)重粒子群(TVWPSO)和一種嵌入確定性搜索的連續(xù)域蟻群(EDSCACA)算法完成了對幾種目標(biāo)表面樣片BRDF五參數(shù)模型中相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化處理,并給出優(yōu)化結(jié)果。最后研究了BRDF的一些相...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
BRDF統(tǒng)計模型參數(shù)優(yōu)化軟件界面
3.5BRDFBRDF統(tǒng)計模型參數(shù)優(yōu)化軟件中(圖3.4所示),軟件界面的上面部分為激光波長與??樣片類型選項框。界面左側(cè)為對應(yīng)激光波長與樣片的B艮DF實測數(shù)據(jù),實測數(shù)據(jù)巧計四??組,其中S組用來優(yōu)化建模(對應(yīng)模型的優(yōu)化誤差),一組用來驗證優(yōu)化結(jié)果的推廣能力??(對應(yīng)模型的驗證誤差),每組入射天頂角0i下對應(yīng)多組散射天頂角化,軟件從計算機磁??盤上.txt文件中讀取上述BRDF實測數(shù)據(jù),每組實測數(shù)據(jù)存在一個.txt文件下。界面右上??
?激光引信近場目標(biāo)衷面BRDF優(yōu)化建橫與應(yīng)用研巧??圖3.7所示對話框中要求輸入入射天頂角和散射天頂角的值,其中卸的值為一??個范圍,默認(rèn)為-70到70度,輸入完角度點擊‘確忠瑕鈕后即可根據(jù)相關(guān)B民DF統(tǒng)計模??型計算對應(yīng)波長與樣片的BRDF值,計算結(jié)果顯示在界面右側(cè),在給出模型計算數(shù)據(jù)的??同時還會在上述BRDF優(yōu)化曲線部分顯示對應(yīng)的/rCOS0r與邸的關(guān)系曲線。另外,還可通??過點擊界面上"保存數(shù)據(jù)"按鈕保存計算結(jié)果到磁盤上指定位置。??33.2?GSA算法的BRDF優(yōu)化建模結(jié)果分析??W下給出王種激光波長下部分樣片BRDF統(tǒng)計模型(主要為五參數(shù)模型)中相關(guān)參??數(shù)的優(yōu)化結(jié)果及BRDF優(yōu)化、驗證曲線等。其中BRDF優(yōu)化及驗證曲線圖中,橫坐標(biāo)為??散射天頂角卸,縱坐標(biāo)為BRDF值與散射天頂角余弦的乘積/rC〇s(0r),四種形狀的"點’’??表示四沮實測數(shù)據(jù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光技術(shù)的軍事應(yīng)用[J]. 潘愛民. 飛航導(dǎo)彈. 2013(03)
[2]提高脈沖激光近炸引信定距精度的研究[J]. 趙忠偉,張玉鈞,周權(quán),沈超,倪家正. 電光與控制. 2012(12)
[3]激光近炸引信技術(shù)[J]. 趙巖,馬洪遠(yuǎn),南成根. 中國科技信息. 2011(08)
[4]慣性權(quán)重粒子群算法模型收斂性分析及參數(shù)選擇[J]. 孫湘,周大為,張希望. 計算機工程與設(shè)計. 2010(18)
[5]遺傳算法理論及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 邊霞,米良. 計算機應(yīng)用研究. 2010(07)
[6]BRDF的遺傳算法和遺傳模擬退火算法建模及比較[J]. 張涵璐,吳振森,張昌民,曹運華. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(07)
[7]基于遺傳模擬退火算法的頻率指配算法研究[J]. 王文君. 裝備環(huán)境工程. 2010(01)
[8]粒子群算法慣性權(quán)重的研究[J]. 唐忠. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(05)
[9]光散射模型參量反演中的遺傳模擬退火算法[J]. 王安祥,馮健. 激光技術(shù). 2009(01)
[10]提高脈沖激光引信定距精度的仿真研究[J]. 陳慧敏,郭渭榮,劉鵬,張英文,栗蘋. 光學(xué)技術(shù). 2008(05)
博士論文
[1]粒子群算法的基本理論及其改進(jìn)研究[D]. 劉建華.中南大學(xué) 2009
[2]連續(xù)蟻群優(yōu)化算法的研究及其化工應(yīng)用[D]. 程志剛.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]激光近炸引信的目標(biāo)探測系統(tǒng)研究[D]. 楊昭.長春理工大學(xué) 2012
[2]BRDF優(yōu)化統(tǒng)計建模及應(yīng)用[D]. 韋統(tǒng)方.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]彈載天線相關(guān)近場電磁散射問題研究[D]. 聶劍坤.西安電子科技大學(xué) 2012
[4]激光近炸引信定距算法的研究[D]. 徐彤.南京理工大學(xué) 2010
[5]目標(biāo)表面激光雙向反射分布函數(shù)的測量與優(yōu)化統(tǒng)計建模[D]. 劉強.西安電子科技大學(xué) 2010
[6]激光近炸引信的目標(biāo)探測與仿真[D]. 藍(lán)娟.燕山大學(xué) 2009
[7]遺傳算法在函數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 金芬.蘇州大學(xué) 2008
[8]用于激光近炸引信的高速近程脈沖測距系統(tǒng)研究[D]. 陳廣新.電子科技大學(xué) 2008
[9]基于NURBS建模的物理光學(xué)法的RCS計算研究[D]. 武文.西安電子科技大學(xué) 2008
[10]激光近炸引信定距算法研究與DSP實現(xiàn)[D]. 陳三楚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:2975055
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
BRDF統(tǒng)計模型參數(shù)優(yōu)化軟件界面
3.5BRDFBRDF統(tǒng)計模型參數(shù)優(yōu)化軟件中(圖3.4所示),軟件界面的上面部分為激光波長與??樣片類型選項框。界面左側(cè)為對應(yīng)激光波長與樣片的B艮DF實測數(shù)據(jù),實測數(shù)據(jù)巧計四??組,其中S組用來優(yōu)化建模(對應(yīng)模型的優(yōu)化誤差),一組用來驗證優(yōu)化結(jié)果的推廣能力??(對應(yīng)模型的驗證誤差),每組入射天頂角0i下對應(yīng)多組散射天頂角化,軟件從計算機磁??盤上.txt文件中讀取上述BRDF實測數(shù)據(jù),每組實測數(shù)據(jù)存在一個.txt文件下。界面右上??
?激光引信近場目標(biāo)衷面BRDF優(yōu)化建橫與應(yīng)用研巧??圖3.7所示對話框中要求輸入入射天頂角和散射天頂角的值,其中卸的值為一??個范圍,默認(rèn)為-70到70度,輸入完角度點擊‘確忠瑕鈕后即可根據(jù)相關(guān)B民DF統(tǒng)計模??型計算對應(yīng)波長與樣片的BRDF值,計算結(jié)果顯示在界面右側(cè),在給出模型計算數(shù)據(jù)的??同時還會在上述BRDF優(yōu)化曲線部分顯示對應(yīng)的/rCOS0r與邸的關(guān)系曲線。另外,還可通??過點擊界面上"保存數(shù)據(jù)"按鈕保存計算結(jié)果到磁盤上指定位置。??33.2?GSA算法的BRDF優(yōu)化建模結(jié)果分析??W下給出王種激光波長下部分樣片BRDF統(tǒng)計模型(主要為五參數(shù)模型)中相關(guān)參??數(shù)的優(yōu)化結(jié)果及BRDF優(yōu)化、驗證曲線等。其中BRDF優(yōu)化及驗證曲線圖中,橫坐標(biāo)為??散射天頂角卸,縱坐標(biāo)為BRDF值與散射天頂角余弦的乘積/rC〇s(0r),四種形狀的"點’’??表示四沮實測數(shù)據(jù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光技術(shù)的軍事應(yīng)用[J]. 潘愛民. 飛航導(dǎo)彈. 2013(03)
[2]提高脈沖激光近炸引信定距精度的研究[J]. 趙忠偉,張玉鈞,周權(quán),沈超,倪家正. 電光與控制. 2012(12)
[3]激光近炸引信技術(shù)[J]. 趙巖,馬洪遠(yuǎn),南成根. 中國科技信息. 2011(08)
[4]慣性權(quán)重粒子群算法模型收斂性分析及參數(shù)選擇[J]. 孫湘,周大為,張希望. 計算機工程與設(shè)計. 2010(18)
[5]遺傳算法理論及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 邊霞,米良. 計算機應(yīng)用研究. 2010(07)
[6]BRDF的遺傳算法和遺傳模擬退火算法建模及比較[J]. 張涵璐,吳振森,張昌民,曹運華. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(07)
[7]基于遺傳模擬退火算法的頻率指配算法研究[J]. 王文君. 裝備環(huán)境工程. 2010(01)
[8]粒子群算法慣性權(quán)重的研究[J]. 唐忠. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(05)
[9]光散射模型參量反演中的遺傳模擬退火算法[J]. 王安祥,馮健. 激光技術(shù). 2009(01)
[10]提高脈沖激光引信定距精度的仿真研究[J]. 陳慧敏,郭渭榮,劉鵬,張英文,栗蘋. 光學(xué)技術(shù). 2008(05)
博士論文
[1]粒子群算法的基本理論及其改進(jìn)研究[D]. 劉建華.中南大學(xué) 2009
[2]連續(xù)蟻群優(yōu)化算法的研究及其化工應(yīng)用[D]. 程志剛.浙江大學(xué) 2005
碩士論文
[1]激光近炸引信的目標(biāo)探測系統(tǒng)研究[D]. 楊昭.長春理工大學(xué) 2012
[2]BRDF優(yōu)化統(tǒng)計建模及應(yīng)用[D]. 韋統(tǒng)方.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]彈載天線相關(guān)近場電磁散射問題研究[D]. 聶劍坤.西安電子科技大學(xué) 2012
[4]激光近炸引信定距算法的研究[D]. 徐彤.南京理工大學(xué) 2010
[5]目標(biāo)表面激光雙向反射分布函數(shù)的測量與優(yōu)化統(tǒng)計建模[D]. 劉強.西安電子科技大學(xué) 2010
[6]激光近炸引信的目標(biāo)探測與仿真[D]. 藍(lán)娟.燕山大學(xué) 2009
[7]遺傳算法在函數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 金芬.蘇州大學(xué) 2008
[8]用于激光近炸引信的高速近程脈沖測距系統(tǒng)研究[D]. 陳廣新.電子科技大學(xué) 2008
[9]基于NURBS建模的物理光學(xué)法的RCS計算研究[D]. 武文.西安電子科技大學(xué) 2008
[10]激光近炸引信定距算法研究與DSP實現(xiàn)[D]. 陳三楚.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:2975055
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