Page 5 - 08_Dontsov
P. 5

X +
                                         −
                      D
            X
                                     π
                                )cos( / 2 θ
                          cos(ϕ
               =
                                             );
                   R
                               G
                                           G
                       р-ц
             tp


                                 )cos( / 2 θ −
                    D
                                                                   (2)
                           cos(ϕ )sin( / 2ϕ
                                         − π
                                        θ
                Y +
                = Y =
                                             );
                      D cos(
                                           );
                                     π
                             G
                  X + R
                                         G
            X tp
                        р-ц
                               G
              tp
                   R
                                            G
                      р-ц
                 Y +

                         cos(
                          D
                                       −
                                           );
            Y =         Z
                    =

                                                                   (2)
                            ϕ
                                   πsin(

                               )sin( / 2 θ ).ϕ
                     D Z +
                       р-ц R
                  R tp
             tp
                                         G
                             G
                                  G
                           р-ц
                    =
                     Z
                          D
                      Z +
                                    ).
                              sin(ϕ
                  tp
                       R
                                  G
                 Далее в блоке 1 методами компьютерной графики формируется изображение фоноце-
                            р-ц
                  Далее в блоке 1 методами компьютерной графики формируется изображение фоноце-
           левой и помеховой обстановки и рассчитываются углы наклона линии дальности между ра-
           кетой и целью по азимуту и углу места:
            левой и помеховой обстановки и рассчитываются углы наклона линии дальности между ра-
                                             Z
                       X
            кетой и целью по азимуту и углу места:  Z−
                         R
                                                   C
                                              R
                                                                         (3)

                arctg
                                                         ).

                                   arctg
               =
                              ϕ
           θ
                            );
                                  =
                                        (
                     (
                                D
             D
                        −
                      Yr Y
                                                       2
                                            2
                                             Z −
                        X
                                                 Z
                                              R(Y −
                                                      )
                                          X +
                         R C
                                                   CY
                                            R
                 arctg
                                                     C
                                                 R

                                                                         (3)
                                   arctg
                                                        ).

                                        (
               =
                              ϕ
            θ
                                  =
                            );
                     (
             D
                                D
                      Yr Y
                         −
                                                       2
                                            2
                                                    Y
                                          X +
                           C
                                               (Y −
                                                      )
                                            R
                                                 R
                                                     C
                 На рис. 3 представлены примеры изображений фоноцелевой и помеховой обстановки,
                  На рис. 3 представлены примеры изображений фоноцелевой и помеховой обстановки,
           формируемые ИК ГСН ракеты на различных дальностях при атаке с задней полусферы (ази-
            формируемые ИК ГСН ракеты на различных дальностях при атаке с задней полусферы (ази-
           мут атаки: +140 град, угол места: –5 град) в условиях отстрела ЛТЦ (дальность начала от-
            мут атаки: +140 град, угол места: –5 град) в условиях отстрела ЛТЦ (дальность начала от-
           стрела – 2500 м), а на рис. 4 – при атаке с передней полусферы (азимут атаки: +15 град, угол
             Alexander A. Dontsov, Yuri L. Koziratsky… Mathematical Model of the Process of Destruc-tion of the Aircraft Guidance…
            стрела – 2500 м), а на рис. 4 – при атаке с передней полусферы (азимут атаки: +15 град, угол
           места: +5 град).
            места: +5 град).




                       D р-ц =1500 м                  D р-ц =1000 м                  D р-ц =500 м                   D р-ц =200 м
                        D р-ц =1500 м                  D р-ц =1000 м                  D р-ц =500 м                   D р-ц =200 м
           Рис. 3. Примеры изображений ИК ГСН при атаке с задней полусферы
            Рис. 3. Примеры изображений ИК ГСН при атаке с задней полусферы
            Рис. 3. Примеры изображений ИК ГСН при атаке с задней полусферы



                      D р-ц =1500 м                D р-ц =1000 м                    D р-ц =500 м                   D р-ц =200 м
                       D р-ц =1500 м                D р-ц =1000 м                    D р-ц =500 м                   D р-ц =200 м
                             ется  за  счет  морфологического  анализа  изображений,  получаемых  ГСН,  и  формирования
           Рис. 4. Примеры изображений ИК ГСН при атаке с передней полусферы
            Рис. 4. Примеры изображений ИК ГСН при атаке с передней полусферы
            Рис. 4. Примеры изображений ИК ГСН при атаке с передней полусферы
                             маски  строба,  исключающей  из  дальнейшей  обработки  области  изображения  объектов,  не


                             имеющих признаков цели. Сформированное изображение маски строба используется для оп-
                                          Алгоритм селекции цели
                                          Алгоритм селекции цели
                             ределения координат цели светоконтрастным или корреляционным дискриминатором. При-
            знаков цели. Сформированное изображение маски строба используется для определения коор-
                 В блоке 1 реализован алгоритм селекции цели матричной головкой самонаведения в
                             мер формирования маски строба при обработке кадра изображения ИК ГСН ракеты в резуль-
            динат цели светоконтрастным или корреляционным дискриминатором. Пример формирования  в
                  В блоке 1 реализован алгоритм селекции цели матричной головкой самонаведения
           условиях помех, представленный в [5]. Повышение помехозащищенности ГСН обеспечива-
            маски строба при обработке кадра изображения ИК ГСН ракеты в результате отстрела залпа из
                             тате отстрела залпа из 20-ти ЛТЦ представлен на рис. 5, который наглядно демонстрирует
            условиях помех, представленный в [5]. Повышение помехозащищенности ГСН обеспечива-
            20 ЛТЦ представлен на рис. 5, который наглядно демонстрирует алгоритм работы решающего
                             алгоритм  работы  решающего  устройства  схемы  помехозащиты  при  наличии  изображений
               устройства схемы помехозащиты при наличии изображений ложных целей (белым выделен
                                                     4
                                                     4
                             ложных целей (белым выделен прямоугольник, ограничивающий изображение контура цели
            прямоугольник, ограничивающий изображение контура цели с наибольшей площадью и экс-
            центриситетом).  с наибольшей площадью и эксцентриситетом).
                                   Наконец,  модель  дискриминатора  блока  1  обеспечивает  расчет  в  соответствии  с  за-
                Наконец, модель дискриминатора блока 1 обеспечивает расчет в соответствии с заданным
            алгоритмом обработки изображения МФПУ сигналов углового рассогласования по азимуту и  рассогласования по
                             данным алгоритмом обработки изображения МФПУ сигналов углового
            углу места между линией дальности и линией визирования ГСН с частотой F k :                   k
                             азимуту и углу места между линией дальности и линией визирования ГСН с частотой  F :
                               θ θ Δ  D  −  θ =  G ;   ϕ ϕ Δ  =  D  −  ϕ  G .              (4)   (4)
                Для упрощения модели передаточная функция ракеты с автопилотом представлена коле-
                                                                   B

                                                                    бин
            бательным звеном [6]. Выбор постоянных времени передаточной функции корректирующего  B стр
            фильтра контура самонаведения должен выполняться при отладке модели исходя из условия ми-
            нимизации статистических характеристик промаха в беспомеховой обстановке [7].
                Структурная схема модели кинематики сближения ракеты с целью (блок 2 на рис. 2) пред-
            ставлена на рис. 6, где θ R0 , φ R0  – начальные значения углов наклона вектора скорости ракеты;
            X R0 , Y R0 , Z R0  – начальные координаты ракеты.
                                                  – 226 –

                             Рис. 5. Пример формирования маски строба в ИК ГСН с МФПУ

                                   Для  упрощения  модели  передаточная  функция  ракеты  с  автопилотом  представлена
                             колебательным звеном [6]. Выбор постоянных времени передаточной функции корректирую-
                             щего фильтра контура самонаведения должен выполняться при отладке модели исходя из ус-
                             ловия минимизации статистических характеристик промаха в беспомеховой обстановке [7].
                                   Структурная схема модели кинематики сближения ракеты с целью (блок 2 на рис. 2)
                             представлена на рис. 6, где θ R 0 , ϕ R 0  – начальные значения углов наклона вектора скорости
                             ракеты;  X  R 0 , Y R 0 ,  Z R 0  – начальные координаты ракеты.
                                                                      5
   1   2   3   4   5   6   7   8