針對機載IRST系統(tǒng)具有大視場、高空間分辨率、高掃描速度的3項技術指標特點,設計了一種單元化結構的新型IRST仿真測試平臺,解決了傳統(tǒng)仿真系統(tǒng)無法同時滿足該3項技術指標要求的難題。仿真測試平臺由仿真中心、激勵器、仿真器和顯控終端共4個單元構成,具有5種工作方式。激勵器采用基于時間序列的面陣場景發(fā)生方法,將大視場、高分辨率的仿真場景分割成序列化小視場、標準分辨率的面陣場景;采用光纖網(wǎng)絡將面陣場景的視頻信號和時序信息同時發(fā)送到仿真器,仿真器根據(jù)工作方式采用不同的處理方法對視頻信號進行處理。測試結果表明,仿真測試平臺能夠仿真真實機載IRST系統(tǒng)的綜合性能、工作方式和接口方式,現(xiàn)已經(jīng)應用于航電任務軟件的聯(lián)試和航電系統(tǒng)的性能測試。 

【文章來源】：電光與控制. 2019,26(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

ＲST仿真測試平臺結構圖Fig．1TheconfigurationdiagramoftheIＲST

匣??IＲST系統(tǒng)工作狀態(tài)下觀瞄特征的動態(tài)仿真場景。激勵器響應仿真器的視場光軸控制信息和工作方式設置控制信息，采用基于時間序列的面陣場景發(fā)生方法，產(chǎn)生空對空特征的視頻信號，即紅外目標、天空背景、干擾源等動態(tài)仿真場景視頻;同時，激勵器將仿真場景轉換成序列化視頻信號，并將視頻信號和當前幀時序信息通過光纖網(wǎng)絡發(fā)送給仿真器。3．2．1激勵器硬件設計激勵器硬件由高性能圖形工作站組成，內(nèi)部配置高性能圖像發(fā)生卡、網(wǎng)絡通訊卡、光纖網(wǎng)絡通訊卡和串口通訊卡。激勵器硬件組成如圖2所示。圖2激勵器硬件組成Fig．2Thehardwarestructureoftheactuator3．2．2激勵器軟件設計激勵器軟件按照功能可劃分為圖像發(fā)生、視頻輸出、網(wǎng)絡通訊、串口通訊4大模塊。軟件設計采用VC++開發(fā)環(huán)境進行集成開發(fā)，各模塊功能由對應功能軟件設計實現(xiàn)。圖像發(fā)生模塊采用Vega仿真平臺開發(fā)，可實現(xiàn)高逼真度的紅外特征圖像生成［11］�；跁r間序列的面陣場景發(fā)生是激勵器軟件設計的重點。通過激勵器軟件生成的基于時間序列的面陣場景發(fā)生窗口布局如圖3所示�；跁r間序列的面陣場景發(fā)生窗口采用2×9的面陣場景發(fā)生方式，在大區(qū)探測和大區(qū)搜跟工作方式下，模擬產(chǎn)生60°×10°視場的對空點目標特征仿真場景，每個窗口視場大小為6．7°×5°，每個窗口視點位置相同，朝向彼此相鄰，無縫且無重合地完全覆蓋60°×10°視場;在小區(qū)探測和小區(qū)搜跟工作方式下，模擬產(chǎn)生15°×5°視場的對空點目標特征仿真場景，每個窗口視場大小為1．7°×2．5°，每個窗口視點位置相同，朝向彼此相鄰，無縫且無重合地完全覆蓋15°×5°視場。

圖4仿真器硬件構型Fig．4Thehardwarestructureoftheemulator3．3．2仿真器軟件信息流仿真器軟件基于VxWorks嵌入式實時操作系統(tǒng)開發(fā)，軟件設計信息流如圖5所示。圖5仿真器軟件設計信息流Fig．5Theinformationflowoftheemulatorsoftware流程描述如下。1)仿真器接收激勵器發(fā)送的仿真場景視頻信號和當前幀的時序信息。2)在大區(qū)探測、小區(qū)探測、大區(qū)搜跟、小區(qū)搜跟工作方式下，保持18幅幀圖像信息的緩存空間，采用“進一退一”的方式對相鄰的18幅幀圖像信息按照時間進行排序，即每接收一幀視頻信號，就將已經(jīng)排序完成的幀視頻信號退出緩存空間。3)在大區(qū)探測、小區(qū)探測工作方式下，對排序后的圖像進行多目標探測。目標探測信息首先得到多目標相對圖像中心的像素偏移量，根據(jù)光軸控制信息和工作方式設置信息，計算得到各探測目標的方位、俯仰信息，通過1553B總線上報至顯控終端。同時，根據(jù)幀時序信息，將處理后的18幅幀圖像拼接還原成全視場場景圖像，進行壓縮后以DVI視頻方式發(fā)送至顯控終端的圖像顯示器。4)在大區(qū)搜跟、小區(qū)搜跟工作方式下，對排序后的圖像進行多目標探測和建航。目標探測信息首先得到多目標相對圖像中心的像素偏移量，根據(jù)光軸控制信息和工作方式設置信息，計算得到各探測目標的方位、俯仰信息，并通過多目標建航算法，建立多目標航跡信息，通過1553B總線上報至顯控終端。同時，根據(jù)幀時序信息，將處理后的18幅面陣視頻拼接還原成全視場場景圖像，進行壓縮后以DVI視頻方式發(fā)送至顯控終端的圖像顯示器。5)在單目標跟蹤工作方式下，對當前幀圖像進行多目標檢測。目標探測?

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2976976