末制导捕控吊舱系统仿真设计和实现

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1、末制导捕控吊舱系统仿真设计和实现　　摘要：基于VegaPrime和GLStudio仿真工具对末制导捕控吊舱系统的仿真实现进行了研究。详细分析了捕控吊舱系统在末制导过程中的主要功能以及工作原理，完成了系统的搭建，介绍了系统中各模块的主要功能及系统实现使用的方法与步骤，并且主要探讨了吊舱成像系统及其仿真关键技术，最后编程实现了系统的功能。关键词：吊舱；VegaPrime；GLStudio；末制导中图分类号：TN952?34；TP391.9文献标识码：A文章编号：1004?373X（2013）13?0010?03Simul

2、ationdesignandrealizationofterminalguidancepodsystemofmissileZHANGJian?cang1，YANGZhe?hui2（1.HangdianTechnologyCo.，Ltd.，Xi’anAircraftIndustry（Group），Xi’an710089，China；2.NorthwesternPolytechnicalUnversity，Xi’an710072，China）Abstract：BasedonthesimulationtoolsofVega

3、PrimeandGLStudio，thesimulationformissileterminalguidancepodsystemisstudiedinthispaper.Themainfunctionsandworkingprincipleof9thepodsysteminthemissileterminalguidanceareanalyzed.Thesystemstructuresiscompleted.Therealizationmethodsandstepsofthemainfunctionofeachmo

4、duleinthesystemareintroduced.Thepodimagingsystemanditskeytechnologiesofsimulationarediscussed.Thefunctionsofthesystemarerealizedbyprogramming.Keywords：pod；VegaPrime；GLStudio；terminalguidance0引言随着军事科技的快速发展，人在回路（有人参与的武器末制导控制）的武器得到快速的发展，这些武器的使用极大提高了攻击的精度。捕控吊舱作为一种必

5、要的末制导设备也得到的快速的发展。武器发射之后，操作员需要根据导引头回传的图像，进行目标的捕获、跟踪。整个使用过程较为复杂，极易导致目标捕获失败，武器失效的发生。捕控吊舱实际工作过程中，由于载体平台与飞行器的运动速度较快，留给操作人员的反应时间极短，如果操作不熟练情况下，也无法顺利捕捉战机，造成武器攻击失败。全部采用真实的武器来进行训练，当然能够提高精度，但是会造成极大的浪费。9如果这时能够提供较为真实的吊舱捕获场景以及较为真实吊舱画面，就能够提高武器攻击精度。基于此本文提出采用虚拟现实技术，利用VegaPrime以

6、及GLStudio构建较为真实的捕控吊舱仿真系统。1系统原理虚拟“末制导捕控吊舱系统”是通过作战武器发射平台，下达机载火控任务，在武器的末端攻击过程中，通过虚拟捕控吊舱系统操作画面以及视频图像，完成引导武器二次精确攻击目标。其主要目的有以下两点：（1）在虚拟战场环境内进行载机飞行任务仿真和火控武器作战任务的模拟，最终完成攻击目标过程的制导过程训练。（2）实现武器末制导过程中的捕控吊舱图像引导操作。2硬件组成末制导捕控吊舱系统硬件主要由多功能显示器（MFD），视景服务器（XT5800）和座舱采集计算机系统组成。MFD周

7、围有24个按键，其中包括4个旋转按钮：电源开关、符号调节、对比度调节、亮度调节等；其余20个按钮为控制输入按钮，用于与系统进行交互，进行各种工作参数的更改和工作模式的切换。这些按键信息由座舱采集系统通过串口进行采集后再通过以太网传输给多功能显示器。视景服务器将最终的渲染结果传输给MFD进行显示。93软件组成虚拟“末制导捕控吊舱系统”由弹道模拟系统、目标生成系统、吊舱成像系统三个部分组成。具体组成结构如图1所示。系统基于VegaPrime和GLStudio开发，以武器自身为观察者，对目标地形和区域进行视频成像，同时对所

8、成的图像与吊舱显示画面进行叠加，根据目标位置及方位来操作捕控吊舱系统的导引头以实现吊舱视频成像的过程[1]。图1末制导捕控吊舱系统组成结构4吊舱成像系统及关键技术解决方案吊舱成像系统是“末制导捕控吊舱系统”的核心，它包括吊舱显示画面和吊舱视频图像两部分。吊舱显示画面基于GLStudio开发，吊舱视频图像通过VegaPrime实现，通过组件的形式