激光制導(dǎo)導(dǎo)彈虛擬試驗系統(tǒng)及其構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種激光制導(dǎo)導(dǎo)彈虛擬試驗系統(tǒng)及其構(gòu)建方法，屬于虛擬試驗領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 激光制導(dǎo)導(dǎo)彈虛擬試驗系統(tǒng)是為模擬真實(shí)激光制導(dǎo)導(dǎo)彈系統(tǒng)建立的虛擬試驗系 統(tǒng)，通過模擬激光制導(dǎo)導(dǎo)彈在不同天氣條件下的運(yùn)行過程，獲取激光導(dǎo)彈的運(yùn)行參數(shù)并進(jìn) 行分析，系統(tǒng)需要通過不同的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境建立對應(yīng)的激光傳輸模型。在當(dāng)前對激光傳輸 模型的科學(xué)研究中，重點(diǎn)在建立和在真實(shí)環(huán)境下激光傳輸效果相同的模型，而這些模型往 往被包含在其他各種導(dǎo)彈模型中，傳輸效應(yīng)模型與導(dǎo)彈模型功能耦合，不獨(dú)立，不易配置， 不易重用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有激光制導(dǎo)導(dǎo)彈虛擬試驗系統(tǒng)中各模型不獨(dú)立、不易配 置和不易重用的問題，提供了一種激光制導(dǎo)導(dǎo)彈虛擬試驗系統(tǒng)及其構(gòu)建方法。
[0004] 本發(fā)明所述激光制導(dǎo)導(dǎo)彈虛擬試驗系統(tǒng)，它包括激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊、激光照射器 模塊、激光傳輸效應(yīng)模塊和導(dǎo)彈目標(biāo)；
[0005] 激光照射器模塊發(fā)射入射激光，導(dǎo)彈目標(biāo)接收入射激光后反射激光，激光制導(dǎo)導(dǎo) 彈模塊的導(dǎo)引頭根據(jù)反射激光信號引導(dǎo)激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊的導(dǎo)彈調(diào)整航道和追蹤導(dǎo)彈目 標(biāo)；激光傳輸效應(yīng)模塊用于提供不同天氣條件下入射激光和反射激光傳輸時的能量衰減數(shù) 據(jù)。
[0006] 本發(fā)明所述基于激光制導(dǎo)導(dǎo)彈虛擬試驗系統(tǒng)構(gòu)建方法，該虛擬試驗系統(tǒng)構(gòu)建方法 的具體過程為：
[0007] 步驟1、激光照射器模塊發(fā)射入射激光，激光照射器模塊將入射激光的能量信息發(fā) 送至激光傳輸效應(yīng)模塊；
[0008] 步驟2、激光傳輸效應(yīng)模塊將能量信息進(jìn)行衰減計算，獲得衰減后的激光信息；
[0009] 步驟3、激光傳輸效應(yīng)模塊將步驟2獲取的激光信息傳輸至導(dǎo)彈目標(biāo)；
[0010] 步驟4、導(dǎo)彈目標(biāo)根據(jù)接收的激光信息進(jìn)行反衰減計算，獲得反衰減后的激光信 息；
[0011] 步驟5、導(dǎo)彈目標(biāo)將步驟4獲取的激光信息傳輸至光傳輸效應(yīng)模塊；
[0012] 步驟6、光傳輸效應(yīng)模塊將獲得的反衰減后的激光信息再次進(jìn)行衰減計算，獲得再 次衰減后的激光信息；
[0013] 步驟7、光傳輸效應(yīng)模塊將步驟6獲取的激光信息傳輸至激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊，激光 制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊接收到的激光信息即為航道信號；
[0014] 步驟8、激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊判斷是否開始對導(dǎo)彈目標(biāo)追蹤，如果是則執(zhí)行步驟9， 如果否則返回執(zhí)行步驟1 ;
[0015] 步驟9、激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊根據(jù)步驟7獲取的航道信號追蹤導(dǎo)彈目標(biāo)。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明中，將激光傳輸效應(yīng)模型單獨(dú)設(shè)計并用組件模塊的形式實(shí) 現(xiàn)，作為獨(dú)立的、易配置的、易重用的組件，與激光照射器組件、激光制導(dǎo)導(dǎo)彈組件和目標(biāo)組 件搭建激光制導(dǎo)導(dǎo)彈試驗系統(tǒng)，該試驗系統(tǒng)中各個組件均模塊化，均為可操作、可重用、可 組合的模塊，這樣極大地減小了系統(tǒng)對各部分實(shí)體的依賴性。此試驗系統(tǒng)中各組件的信息 交互通過信息化體系結(jié)構(gòu)平臺的中間件完成，滿足了系統(tǒng)信息交互的實(shí)時性要求。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明所述激光制導(dǎo)導(dǎo)彈虛擬試驗系統(tǒng)的原理圖；
[0018] 圖2是本發(fā)明所述激光傳輸效應(yīng)模塊的原理圖；
[0019] 圖3是本發(fā)明所述激光照射器模塊的原理圖；
[0020] 圖4是本發(fā)明所述激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊的原理圖；
[0021] 圖5是本發(fā)明所述導(dǎo)彈目標(biāo)的原理圖；
[0022] 圖6是本發(fā)明信息交互的構(gòu)架圖。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0023] 一：下面結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述激光制導(dǎo)導(dǎo)彈 虛擬試驗系統(tǒng)，它包括激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊、激光照射器模塊、激光傳輸效應(yīng)模塊和導(dǎo)彈目 標(biāo)；
[0024] 激光照射器模塊發(fā)射入射激光，導(dǎo)彈目標(biāo)接收入射激光后反射激光，激光制導(dǎo)導(dǎo) 彈模塊的導(dǎo)引頭根據(jù)反射激光信號引導(dǎo)激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊的導(dǎo)彈調(diào)整航道和追蹤導(dǎo)彈目 標(biāo)；激光傳輸效應(yīng)模塊用于提供不同天氣條件下入射激光和反射激光傳輸時的能量衰減數(shù) 據(jù)。
[0025] 本實(shí)施方式中，激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊、激光照射器模塊、激光傳輸效應(yīng)模塊和導(dǎo)彈目 標(biāo)這四個組成部分都是獨(dú)立的軟件模塊，它們通過精心設(shè)計的交互信息聯(lián)系在一起，組成 試驗系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】 [0026] 二：下面結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn) 一步說明，激光傳輸效應(yīng)模塊的工作模式包括：能夠模擬激光在大氣中的傳輸效應(yīng)；能夠 對大氣環(huán)境的參數(shù)進(jìn)行配置，并且能夠查看運(yùn)行參數(shù)。
[0027] 本實(shí)施方式中，模擬激光在大氣中的傳輸效應(yīng)包括激光在晴天、雨和霧的介質(zhì)中 的傳播效應(yīng)。可以選擇環(huán)境模型，配置該環(huán)境模型中的環(huán)境參數(shù)，可配置不同的降雨強(qiáng)度、 大氣的壓強(qiáng)、空間環(huán)境的溫度以及濕度等，全部參數(shù)配置完成后可通過存/取組件參數(shù)信 息用例進(jìn)行參數(shù)保存，用戶可以隨時查看所設(shè)置的參數(shù)。
[0028] 本實(shí)施方式中，可以查看激光傳輸效應(yīng)模塊運(yùn)行時進(jìn)行衰減效應(yīng)處理的信息、入 射激光以及反射激光的能量信息，可以查看每次進(jìn)行衰減效應(yīng)產(chǎn)生的衰減量，并可以查看 每次進(jìn)行衰減效應(yīng)的計算時間以及整個衰減過程的運(yùn)行時間。
[0029] 本實(shí)施方式中，可以查看當(dāng)前的實(shí)體信息，實(shí)體信息包括導(dǎo)彈目標(biāo)的信息、激光照 射器模塊的信息以及激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊的信息。實(shí)體的信息主要包括導(dǎo)彈目標(biāo)、激光照射 器模塊和激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊的六自由度姿態(tài)信息（經(jīng)度，煒度，高度，航向角，俯仰角，滾轉(zhuǎn) 角）。
[0030] 本實(shí)施方式中，激光傳輸效應(yīng)模塊具備與激光照射器模塊和導(dǎo)彈目標(biāo)的連接接 口，支持與其他模塊同時工作。中間件接收數(shù)據(jù)給激光傳輸效應(yīng)模塊，激光傳輸效應(yīng)模塊對 數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸效應(yīng)處理，然后通過中間件再將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)布出去。
【具體實(shí)施方式】 [0031] 三：下面結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn) 一步說明，激光照射器模塊的工作模式包括：能夠模擬入射激光，能夠設(shè)置入射激光的能 量、波束角和波長信息；能夠?qū)θ肷浼す獾膮?shù)進(jìn)行配置，并且能夠查看運(yùn)行參數(shù)。
[0032] 本實(shí)施方式中，模擬真實(shí)的入射激光包括模擬入射激光的能量、波束角和波長信 息。能夠配置入射激光的功率、波長、波束角信息，以及激光照射器模塊的初始位置等參數(shù)， 全部參數(shù)配置完成后可通過存/取參數(shù)信息用例進(jìn)行參數(shù)保存，用戶可以隨時查看所設(shè)置 的參數(shù)。能夠?qū)崟r查看激光照射器模塊的信息（經(jīng)度，煒度，高度，航向，俯仰），以及入射激 光的信息（功率，波長，波束角）。
[0033] 本實(shí)施方式中，激光照射器模塊通過中間件接收導(dǎo)彈目標(biāo)的位置信息，調(diào)整入射 激光的位置；激光照射器模塊通過中間件定時向外發(fā)送激光照射器模塊的位置信息以及入 射激光的信息。
[0034] 本實(shí)施方式中，激光照射器模塊具備與激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊、激光傳輸效應(yīng)模塊和 導(dǎo)彈目標(biāo)的連接接口，支持與其他模塊同時工作。
【具體實(shí)施方式】 [0035] 四：下面結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對實(shí)施方式一作進(jìn) 一步說明，激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊的工作模式包括：能夠模擬發(fā)射導(dǎo)彈飛行，能夠設(shè)置發(fā)射導(dǎo)彈 的發(fā)射位置、發(fā)射姿態(tài)和初始條件；能夠?qū)崟r顯示發(fā)射導(dǎo)彈的飛行狀態(tài)、導(dǎo)引頭的狀態(tài)、發(fā) 射導(dǎo)彈的飛行時間和用于指導(dǎo)的捕獲距離。
[0036] 本實(shí)施方式中，激光制導(dǎo)導(dǎo)彈模塊具備與激光照射器模塊、激光傳輸效應(yīng)模塊和 導(dǎo)彈目標(biāo)的連接接口，支持與其他模塊同時工作。
[0037] 本實(shí)施方式中，能夠設(shè)置發(fā)射導(dǎo)彈的發(fā)射參數(shù)，包括發(fā)射導(dǎo)彈的初始發(fā)射位置 (經(jīng)度、煒度、高度）、初始發(fā)射姿態(tài)（航向角、俯仰角）和發(fā)射導(dǎo)彈的初始發(fā)射速度（北天東 速度分量）、導(dǎo)彈目標(biāo)的初始位置（經(jīng)度、煒度、高度）、環(huán)境風(fēng)（北天東方向風(fēng)速）等參數(shù)， 參數(shù)配置完成后可通過存/取組件參數(shù)信息用例進(jìn)行參數(shù)保存，可以隨時查看所設(shè)置的參