ARPA雷达模拟器操作系统技术研究及其实现

本文通过对实际ARPA雷达操作系统功能和要求进行分析和研究，提出了一种可以实现的ARPA雷达模拟器操作系统模型，并重点介绍了模拟器操作系统中图形、图象的显示技术。     

电子战环境中的雷达侦察仿真系统设计

针对某型飞机任务系统模拟器的研制需要,结合具体的应用环境,对雷达侦察仿真系统框架进行设计并从工程应用的角度出发建立了信号生成模型、接收机噪声仿真模型和截获能力模型,利用侦察系统截获能力模型和信号生成模型之间的数据关系对信号生成模型进行优化以提高仿真的实时性,进而开发雷达侦察仿真系统。该系统目前已成功应用于基于HLA组网的某型飞机训练模拟器中,满足了系统的功能性和实时性的需求,可为相关工作提供参考。     

航海雷达模拟器中真实感雷达图像的仿真

随着图形图像技术、虚拟现实技术的发展,用户对雷达模拟器中雷达图像的逼真程度要求越来越高.为了提高雷达图像的仿真效果,建立了高、低潮状况下的雷达数据以体现不同潮汐状况时雷达图像的差别;设计了遮挡判断方法,从而更准确地判断岸线之间以及岸线内部的遮挡关系;改进岸线回波生成方法,实现了不同类型岸线的不同回波效果;采用展宽目标的方法,实现了岸线内部的填充效果.所做工作已应用到航海雷达模拟器中,仿真效果良好.     

从STCW78/95公约看雷达/ARPA模拟器的不足

STCW78／95公约确定了模拟器在航海教育中的关键地位，作为在航海培训评估工作中应用最广泛的雷达／ARPA模拟器，受到技术和设备的限制，还有很多不尽人意的方面。本文就NT—PRO2000／3000雷达／ARPA模拟器的不足提出了自己的见解。     

航海雷达模拟器中天线方向图的仿真

针对目前航海模拟器中的仿真雷达图像没有考虑天线方向图的影响,图像真实感有待进一步提高的状况,在利用视景图形绘制方法生成航海雷达图像的基础上,分析天线方向图对生成雷达回波的影响。通过对存储有径向扫描线的纹理进行像素操作来仿真雷达天线方向图,实现天线方向图引起的回波横向扩展和径向扩展,并生成旁瓣假回波。仿真结果表明,考虑天线方向图的仿真雷达图像更加饱满,更加接近于真实雷达图像,真实感得到进一步提升,且仿真速度并未受到明显影响,能满足航海训练要求。     

船舶操纵模拟器中三维场景库的雷达图像模拟

现有船舶操纵模拟器中雷达图像的模拟多是基于二维海图,生成的图像和真雷达图像之间有一定的差距。根据雷达所在位置及扫描范围,基于三维场景库模拟雷达图像,实时访问场景库获取模型的相关信息。采用圆周扫描方式,以射线组模拟雷达电磁波的波束,并利用射线与三角形求交计算物标的回波位置,在计算回波强度时考虑了物标反射面自身因素的影响。经模拟得出了较好的雷达图像。     

基于ARM平台的雷达终端软件多图层显示设计和实现

为了在基于ARM平台上更好地开发雷达终端软件,文章分析了雷达终端软件图像显示的需求,提出了一种基于QT的雷达终端软件多图层显示设计框架,对雷达图形进行分层显示,使雷达数据和图形显示解耦。基于此框架可以使得图形开发更加简单,清晰,且易于扩展。     

雷达图像和电子海图系统的叠加应用

现代导航信息技术的应用和发展,电子海图与雷达图像/ARPA数据信息的叠加显示成为可能和必然,为船舶的导航和避碰提供安全保障。此文分析了NaviSailor3000型电子海图的雷达/ARPA功能,针对使用中容易出现的雷达图像叠加偏移,ARPA数据误差大的现象,提出了判断和修正的具体方法。     

一种新型雷达模拟器的设计与实现

针对现有雷达模拟器操作界面老旧、功能单一、发展速度落后于真机等现状,为满足雷达操作培训需要,开发了一款新型雷达模拟器。通过分析雷达模拟器组成和功能设计要求,决定采取模块化思想对雷达模拟器进行分模块开发。对雷达模拟器涉及的部分关键技术进行了改进,并提出了一些新方法。借助于WPF开发框架和C#语言完成了模拟器的设计与实现。仿真结果表明,该模拟器即能满足一般雷达模拟器性能标准,又实现了对现有真机部分新型实用功能的仿真。     

航海模拟器中雷达回波的生成研究

此文对基于微机的航海雷达模拟器中雷达回波的计算和仿真方法进行了研究,给出了地形的生成方法和步骤、地形回波的显示方法;并对固定目标回波和活动船舶回波的显示方法以及杂波的模拟方法进行了实用性探讨。     

基于ARPA算法的航海应用研究

研究如何拓展ARPA在航海领域的应用,设计一种操作简单且直观的为操纵者提供船舶当前态势,并能实时为操纵者提供避碰决策的雷达避碰算法,对船舶操纵者保证航行安全,有重要的意义。介绍了罗盘坐标系与笛卡尔坐标系转换的算法,设计了基于避碰解析几何的态势标绘算法和避碰标绘算法。     

船舶操纵模拟器程序自行终止问题与断点记忆技术的研究

一、船舶操纵模拟器的现状 船舶操纵模拟器是以计算机技术为 主,结合船舶水动力学等学科,模拟各种海区和海况、各种类型船舶及其控制系 统,能显示白天或夜晚逼真的场景,集雷达、 ARPA及导航功能于一体,达到模拟仿 真训练的目的。自 1967 年世界上第一台 船舶操纵模拟器问世以来,已经 30 多年 了。目前,有 30 多个国家 100 多个机构采 用船舶操纵模拟器进行教育培训,甚至一 些欧美国家还在试验用模拟器培训来替 代海员海上工作资历。船舶操纵模拟器不仅得到了国际航运界的普遍认同,而且也受到了国际海事组织(IMO)的高度重 视,在《STCW78…     

船用ARPA雷达与AIS信息融合的实现

将AIS信息融人到ARPA雷达系统中,为船舶导航和避碰系统提供更精确可靠、更实用的数据.归纳出ARPA雷达与AIS信息融合的系统框架,针对基于模糊数学和统计加权方法进行航迹关联的不足,提出基于灰色理论的航迹关联算法.模拟实验的分析结果表明,目标船在40艘左右的情况下,识别准确率为98%～99%,具有较高的航迹关联匹配率.     

基于特征的雷达与电子海图图像配准技术研究

针对雷达图像和电子海图显示与信息系统(ECDIS)图像不同传感器存在的配准问题,在分析雷达和电子海图图像特点的基础上,提出了基于图像特征的自动图像配准算法,论述了其实现方法与过程,为提高雷达图像和电子海图图像配准提供了一种技术途径,并对图像的配准效果进行了仿真。实验结果表明,该算法取得了理想的效果。     

雷达模拟器的目标运动数据算法研究

建立了雷达模拟器海战场态势中的本舰与目标相对运动数据算法模型,并按时间流程存储在对应的数据表中,同时还根据相对运动关系解算出各目标信号的强度,从而信号源将产生相应强度的信号注入雷达模拟台。通过模型仿真软件在雷达训练模拟器中的功能测试,实现了雷达模拟器的仿真效果,满足了雷达模拟训练的要求。     

船舶雷达模拟器中雨雪回波图像的生成算法

船舶雷达模拟器对于降低航海危害具有重要的作用。本文通过分析得出利用粒子系统应用于雨雪建模,同时建立雷达电磁波理论,分析雨雪杂波的特点,最后利用符合瑞利分布的杂波模型进行实验仿真得到船舶雷达模拟器中的雨雪回波图像。     

三维视景库在航海雷达模拟器中的应用

目前的航海雷达模拟器中的回波模拟大多是基于二维海图,这种方法比较简单,生成的回波与真实雷达回波还有较大差距。文中根据雷达所在位置,基于三维视景库模拟雷达回波图像。采用圆周扫描方式,实时访问视景库获取相关数据信息,用射线与三角形求交计算物表回波位置,利用漫反射光照模型计算物标的回波强度。经模拟得到了较好的回波图像、     

船舶动力定位模拟器自动定位功能研究与实现

为了自主研发功能完备、扩展性好的船舶动力定位模拟器,分析船舶动力定位模拟器中各个模块的功能,对现有航海模拟器的系统架构进行改进,提出适用于多单元协同仿真的船舶动力定位模拟器系统架构。根据动力定位系统自动定位模式的原理,设计动力定位控制器和推力分配算法,提出使用Direct2D图形技术来设计动力定位人机交互界面。最后在所设计的动力定位模拟器系统架构下,以1艘动力定位供给船为仿真对象实现在不同海况条件下的自动定位功能和系统信息显示,并验证算法的有效性。     

基于时频分析的引信模拟器系统设计

提出了基于时频分析的新型调频引信模拟器的硬件设计方案,以DSP系统为核心构建了时频分析算法实现的硬件平台,重点就调制电路,滤波电路进行了设计仿真。     

船舶动力定位模拟器自动定位功能研究与实现

为了自主研发功能完备、扩展性好的船舶动力定位模拟器,分析船舶动力定位模拟器中各个模块的功能,对现有航海模拟器的系统架构进行改进,提出适用于多单元协同仿真的船舶动力定位模拟器系统架构。根据动力定位系统自动定位模式的原理,设计动力定位控制器和推力分配算法,提出使用 Direct2D图形技术来设计动力定位人机交互界面。最后在所设计的动力定位模拟器系统架构下,以1艘动力定位供给船为仿真对象实现在不同海况条件下的自动定位功能和系统信息显示,并验证算法的有效性。