基于DMD的可见光成像制导仿真系统设计

摘要

半实物仿真实验能有效地缩短武器系统的研发时间，降低武器系统研发的经费开销，本文以某型号的制导武器半实物仿真系统为基础，分析了制导武器半实物仿真实验中所涉及的关键技术手段。
　　本文选择Digital Mirror Device(DMD)作为核心显示器件，设计了一套可见光目标模拟器，该目标模拟器能支持帧频为60Hz的图像信号输入，采用LED作为照明光源，通过准直光学系统，提供给武器无穷远的视景图像。
　　本文设计了一套与可见光目标模拟器搭配使用的导引头模拟器，并为导引头模拟器设计了一套帧同步电路。帧同步电路能使导引头模拟器更好的接收目标模拟器的图像，使得目标模拟器的每帧图像都能被导引头模拟器恰好接收到。
　　视景仿真机为目标模拟器提供目标在空中飞行的仿真图像，本文根据仿真图像特点设计了相应的目标识别与跟踪的算法，使得导引头模拟器完成对该目标的识别跟踪，最后将采集到的运动数据生成的飞行轨迹与数学模型生成运动轨迹相对照，在实验室仿真条件下，导引头模拟器可以很好的完成对目标的识别跟踪。
　　仿真系统对于通信网络实时性以及稳定性要求很高，本文基于UDP/IP协议设计了主控计算机与目标模拟器以及导引头模拟器的通信报文内容与格式。将主控计算机，目标模模拟器控制计算机，以及导引头模拟器三者进行组网，验证了通信网络的功能。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状及综述

1.3 本文的主要研究内容

第2章 基于数字微透镜阵列的目标模拟器设计

2.1 系统总体设计方案

2.2 可见光目标模拟器光学系统的设计

2.3 目标模拟器控制软件的设计

2.3.1 目标模拟器软件架构设计

2.3.2 基于UDP通信协议的制定

2.3.3 目标模拟器控制软件模块化设计

2.4 本章小结

第3章 导引头模拟器设计

3.1 接收镜头光学设计

3.1.1 CCD选取

3.1.2 接收镜头初始结构选取

3.2 仿真系统同步方案设计

3.3 导引头模拟器控制软件设计

3.3.1 动目标识别与检测

3.3.2 基于UDP通信协议的制定

3.3.3 图像坐标系下位置信息的传递

3.4 本章小结

第4章 可见光成像制导半实物仿真实验

4.1 仿真链路搭建

4.2 仿真结果分析

4.3 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢