一種基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)，包括圖像仿真機(jī)和可見光目標(biāo)模擬器，其中圖像仿真機(jī)包括：數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、圖像仿真模塊；可見光目標(biāo)模擬器包括：DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、DMD顯示系統(tǒng)、投影光學(xué)系統(tǒng)和通光量控制系統(tǒng)。本發(fā)明具有仿真影像動(dòng)態(tài)輸出并提高仿真真實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)，能夠?qū)臻g環(huán)境及空間目標(biāo)進(jìn)行模擬和仿真，并可以動(dòng)態(tài)輸出，屬于目標(biāo)特性與探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前空間目標(biāo)模擬主要是基于屏幕顯示的空間目標(biāo)影像模擬，或者使用計(jì)算機(jī)輸入二維圖像，使用光學(xué)準(zhǔn)直投影系統(tǒng)輸出。
[0003]使用膠片投影的原理，產(chǎn)生空間目標(biāo)模擬圖像的系統(tǒng)，其裝置由計(jì)算機(jī)圖像生成系統(tǒng)、膠片圖像源系統(tǒng)、光學(xué)耦合系統(tǒng)、主控計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)及二軸轉(zhuǎn)臺(tái)等部分組成。這種方法使用模擬信號(hào)作為影像輸入，受限于膠片提供的圖像信息無法動(dòng)態(tài)的輸出，無法實(shí)現(xiàn)在線編程與動(dòng)態(tài)響應(yīng)，空間目標(biāo)模擬能力相對(duì)較弱。
[0004]基于大屏幕的可見光目標(biāo)模擬系統(tǒng)是在電視制導(dǎo)武器半實(shí)物仿真系統(tǒng)中利用視景仿真軟件Vega和MFC實(shí)現(xiàn)視景生成，并將其使用大屏幕進(jìn)行輸出。該方法使用大屏幕作為圖像輸出端，探測(cè)系統(tǒng)直接對(duì)大屏幕結(jié)果進(jìn)行成像。探測(cè)系統(tǒng)容易受雜散光的影響，不利于成像系統(tǒng)識(shí)別與檢測(cè)能力的測(cè)試；探測(cè)系統(tǒng)曝光時(shí)間與屏幕刷新頻率無法實(shí)現(xiàn)同步，影響成像的真實(shí)性；探測(cè)系統(tǒng)與屏幕的角度對(duì)準(zhǔn)關(guān)系的標(biāo)定較為復(fù)雜，不利于驗(yàn)證有導(dǎo)航控制精度要求的試驗(yàn)系統(tǒng)的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:克服現(xiàn)有技術(shù)仿真影像無法動(dòng)態(tài)輸出以及成像效果差的缺點(diǎn)，提供一種基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)，達(dá)到仿真影像動(dòng)態(tài)輸出并提高仿真真實(shí)度的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)，包括圖像仿真機(jī)和可見光目標(biāo)模擬器，其中圖像仿真機(jī)包括:數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、圖像仿真模塊；可見光目標(biāo)模擬器包括:DMD(Digital Micro Mirror Device,數(shù)字微鏡元件)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、DMD顯示系統(tǒng)、投影光學(xué)系統(tǒng)和通光量控制系統(tǒng)；
[0007]數(shù)據(jù)通信模塊，實(shí)時(shí)響應(yīng)半實(shí)物仿真網(wǎng)絡(luò)傳送來的坐標(biāo)和時(shí)間參數(shù)，所述坐標(biāo)和時(shí)間參數(shù)包括時(shí)間信息和探測(cè)器、目標(biāo)位置和姿態(tài)參數(shù)，將所述時(shí)間和坐標(biāo)參數(shù)傳送給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；實(shí)時(shí)接收?qǐng)D像仿真模塊的圖像仿真結(jié)果，并將所述圖像仿真結(jié)果送至可見光目標(biāo)模擬器的DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；
[0008]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)據(jù)通信模塊傳遞的時(shí)間和坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)相對(duì)探測(cè)器的位置、姿態(tài)參數(shù)；太陽相對(duì)探測(cè)器的位置參數(shù)，地球相對(duì)探測(cè)器的位置參數(shù)，從而得到符合圖像仿真的坐標(biāo)位置信息，并所述的坐標(biāo)位置信息傳遞給圖像仿真模塊；
[0009]圖像仿真模塊，利用目標(biāo)的三維模型，對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊傳來的坐標(biāo)位置信息進(jìn)行三維場(chǎng)景建模仿真，得到三維場(chǎng)景，然后通過OpenGL (Open Graphic Library,開放性圖形庫)虛擬繪制并驅(qū)動(dòng)GPU (Graphic Processing Uni,圖像處理器)完成三維場(chǎng)景的二維投影，從而得到圖像仿真結(jié)果，并將圖像仿真結(jié)果送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；
[0010]DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)通信模塊傳來的圖像仿真結(jié)果進(jìn)行解碼、緩存，根據(jù)外同步信號(hào)要求，調(diào)用緩存的圖像仿真數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)DMD顯示系統(tǒng)；
[0011]DMD顯示系統(tǒng)，根據(jù)DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)傳來的圖像仿真數(shù)據(jù)，利用數(shù)字微鏡陣列，反射投影光學(xué)系統(tǒng)的照射光線，生成數(shù)字投影圖像；
[0012]投影光學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)通光量控制系統(tǒng)輸出控制光源的通光量，使光源出射光線經(jīng)準(zhǔn)直后照射到DMD顯示系統(tǒng)上，生成數(shù)字投影圖像，再經(jīng)放大光學(xué)系統(tǒng)投影在透射屏上，最后再經(jīng)過投影光學(xué)鏡頭將圖像投射到探測(cè)系統(tǒng)上；
[0013]通光量控制系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)投影光學(xué)系統(tǒng)光源的通光量。
[0014]所述通光量控制系統(tǒng)包括:調(diào)光片位置傳感器、衰減片、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。外部操控通過422串口下發(fā)通光量大小調(diào)節(jié)命令，單片機(jī)接收到調(diào)節(jié)命令后，根據(jù)通光量大小要求，生成步進(jìn)電機(jī)控制指令。單片機(jī)發(fā)出步進(jìn)脈沖及換向脈沖通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)衰減片轉(zhuǎn)動(dòng)尋找零位然后控制衰減片轉(zhuǎn)到要求位置，從而調(diào)節(jié)光源的通光量。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016](I)本發(fā)明圖像仿真模塊采用基于OpenGL加速方式，解決了可見光目標(biāo)成像仿真運(yùn)算量大、計(jì)算速度慢的問題，滿足了半實(shí)物仿真試驗(yàn)的實(shí)時(shí)性要求。
[0017]( 2)本發(fā)明通光量控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大范圍，高精度照度調(diào)節(jié)?？梢姽饽繕?biāo)模擬器要實(shí)現(xiàn)光照度1.0lXlO-8Ix?20001X的變化，工作照度的變化率是1012倍，本發(fā)明采用高、低兩個(gè)光源與調(diào)光系統(tǒng)解決此問題。
[0018](3)本發(fā)明采用DMD顯示系統(tǒng)，將輸入的圖像電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出給探測(cè)系統(tǒng)，可以提高目標(biāo)模擬顯示的分辨率，增大灰度等級(jí)的顯示范圍，降低信噪比、延長使用壽命O
[0019](4)本發(fā)明光學(xué)投影系統(tǒng)采用光學(xué)二次投影方法解決可見光面目標(biāo)模擬需要大視場(chǎng)的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成框圖；
[0021]圖2為本發(fā)明中數(shù)據(jù)通信模塊示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明中圖像仿真模塊示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明中DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明中DMD顯示系統(tǒng)示意圖；
[0026]圖7為本發(fā)明中光學(xué)投影系統(tǒng)示意圖；
[0027]圖8為本發(fā)明中通光量控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1所示，本發(fā)明一種基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)，包括圖像仿真機(jī)和可見光目標(biāo)模擬器，其中圖像仿真機(jī)包括:數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、圖像仿真模塊；可見光目標(biāo)模擬器包括=DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、DMD顯示系統(tǒng)、投影光學(xué)系統(tǒng)和通光量控制系統(tǒng)。
[0029]如圖2所示，數(shù)據(jù)通信模塊通過光纖內(nèi)存卡完成對(duì)半實(shí)物仿真網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)來的數(shù)據(jù)的讀取與處理工作。實(shí)時(shí)接收傳遞過來的J2000坐標(biāo)系下的目標(biāo)和探測(cè)器的位置、姿態(tài)參數(shù)，以及時(shí)間參數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有更新，則把最新的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊中。仿真程序也在每一幀開始的時(shí)候檢測(cè)數(shù)據(jù)是否有更新，如果有更新則取出最新的數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，如果沒有新的數(shù)據(jù)則繼續(xù)重復(fù)上一次的參數(shù)。
[0030]具體實(shí)現(xiàn)是:
[0031](I)首先創(chuàng)建參數(shù)查詢線程；
[0032](2)然后將其設(shè)置線程優(yōu)先級(jí)設(shè)置為最高級(jí)；
[0033](3)將該線程設(shè)置為獨(dú)占某一 CPU內(nèi)核；
[0034](4)利用該線程實(shí)時(shí)查詢光纖內(nèi)存卡中的參數(shù)更新情況，并采用最新的坐標(biāo)和時(shí)間參數(shù)傳遞給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0035]同時(shí)，數(shù)據(jù)通信模塊實(shí)時(shí)接收?qǐng)D像仿真模塊的圖像仿真結(jié)果，并將圖像數(shù)據(jù)通過DVI (Digital Visual Interface,數(shù)字視頻接口 )接口傳送至顯示器和可見光目標(biāo)模擬器。
[0036]如圖3所示，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)據(jù)通信模塊傳遞的J2000坐標(biāo)系下目標(biāo)的位置、姿態(tài)參數(shù)，探測(cè)器的位置、姿態(tài)參數(shù)，利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換四元數(shù)，轉(zhuǎn)換成目標(biāo)相對(duì)探測(cè)器的位置、姿態(tài)參數(shù)。
[0037]利用時(shí)間參數(shù)，根據(jù)天文學(xué)計(jì)算方法計(jì)算得到太陽、地球在J2000坐標(biāo)系下的位置參數(shù)。再利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換四元數(shù)，轉(zhuǎn)換成太陽相對(duì)探測(cè)器的位置參數(shù)，地球相對(duì)探測(cè)器的位置參數(shù)。從而得到符合圖像仿真的坐標(biāo)位置信息，并將所述的坐標(biāo)位置信息傳遞給圖像仿真模塊。
[0038]如圖4所示，圖像仿真模塊生成仿真圖像的實(shí)現(xiàn)過程如下:
[0039](I)讀取目標(biāo)三維模型，獲得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊傳來的坐標(biāo)參數(shù)；
[0040](2)使用OpenGL對(duì)所建立的模型進(jìn)行數(shù)學(xué)描述；
[0041](3)根據(jù)坐標(biāo)參數(shù)，使用OpenGL把景物模型放在三維空間中，并且設(shè)置視點(diǎn)；
[0042](4)計(jì)算模型中所有物體的色彩，同時(shí)確定光照條件、紋理粘貼方式等；
[0043](5)0penGL調(diào)用GPU驅(qū)動(dòng)程序，使用顯卡來完成三維場(chǎng)景的二維投影計(jì)算，實(shí)現(xiàn)空間目標(biāo)和背景仿真的加速。
[0044]這樣,通過OpenGL虛擬繪制和GPU的超長流水線與并行計(jì)算的優(yōu)勢(shì)。實(shí)現(xiàn)高精度的空間目標(biāo)和背景的實(shí)時(shí)仿真。從而得到圖像仿真結(jié)果，并將圖像仿真結(jié)果送至數(shù)據(jù)通信模塊。
[0045]如圖5所示，DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的工作過程如下:
[0046](I)接收與解碼數(shù)據(jù)通信模塊傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，接口部件采用德州儀器(TI)公司的DVI專用接口芯片TFP401A。
[0047](2)以DDR2SDRAM為核心的高速緩存器在主控FPGA控制下，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。DDR2-SDRAM選用MICRO公司的內(nèi)存芯片MT47H64M16。4片DDR2芯片分為兩組，分別構(gòu)成緩存器I和緩存器2，統(tǒng)一由主控FPGA內(nèi)的DDR2控制器及其邏輯接口協(xié)調(diào)完成數(shù)據(jù)的乒乓讀
寫操作。[0048](3) DMD電壓控制芯片將主控FPGA傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的DMD顯示命令，并負(fù)責(zé)提供DMD顯示復(fù)位和時(shí)序信息給DMD時(shí)序控制芯片。
[0049](4) DMD時(shí)序控制芯片生成DMD顯示復(fù)位和時(shí)序信號(hào)，并根據(jù)外同步信號(hào)脈沖,驅(qū)動(dòng)DMD顯示系統(tǒng)進(jìn)行圖像顯示。
[0050]如圖6所示，DMD顯示系統(tǒng)，其核心是DMD顯示芯片。DMD顯示芯片是一組集成在CMOS存儲(chǔ)器上的可旋轉(zhuǎn)的鋁制微鏡面陣列。每個(gè)微反射鏡都相當(dāng)于一個(gè)數(shù)字光開關(guān)，能夠旋轉(zhuǎn)±12度。DMD顯示芯片根據(jù)DMD電壓控制芯片和DMD時(shí)序控制芯片產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制微反射鏡陣列進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，對(duì)光學(xué)投影系統(tǒng)照射在其表面的入射光進(jìn)行反射，生成數(shù)字圖像，經(jīng)光學(xué)投影系統(tǒng)變換后輸出到探測(cè)系統(tǒng)中。
[0051]如圖7所示，投影光學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖像輸出的實(shí)現(xiàn)過程如下:
[0052](I)光源經(jīng)光闌和通光量控制系統(tǒng)形成滿足照度要求的光線。其中，光源分為低照度光源和高照度光源。低照度光源是一個(gè)照度低于IOlx的低電壓、高電流的白熾燈泡；高照度光源是UHP氣體放電燈；
[0053](2)光線通過聚光鏡擴(kuò)束成平行光，照射到DMD顯示芯片上，將DMD芯片照亮；
[0054](3)光線經(jīng)DMD芯片反射后，產(chǎn)生的數(shù)字圖像，經(jīng)過放大光學(xué)系統(tǒng)投影在投影屏上；
[0055](4)投影光學(xué)鏡頭 將投影屏上的圖像放大，轉(zhuǎn)換成平行光輸出，投射到探測(cè)系統(tǒng)上，從而完成了可見光模擬器投影光學(xué)圖像的功能。
[0056]放大光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)為，
[0057]I)物距:200mm ；
[0058]2)波長:450nm ~900nm,中心波長 600nm ；
[0059]3)半物高:23.1mm ;
[0060]4)半像高:5.85mm ;
[0061]5)全視場(chǎng):MTF>0.4 (501p/mm)。
[0062]投影鏡頭的參數(shù)為，
[0063]I)出瞳直徑:65mm;
[0064]2)焦距:25Omm ;
[0065]3)視場(chǎng)角:10.6。X10.6。；
[0066]4)出瞳距:100mm;
[0067]5)圖像畸變:<1%。
[0068]如圖8所示，通光量控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)1.01Χ10-81χ~20001x的可見光目標(biāo)模擬器出光照度調(diào)節(jié)。工作照度在Ilx以下是一個(gè)低照度的調(diào)光系統(tǒng)，而Ilx以上是高照度的調(diào)光系統(tǒng)，分別與低照度光源和高照度光源相結(jié)合。為了方便實(shí)現(xiàn)高低兩種照度的相互轉(zhuǎn)換，它們中間有照度交叉部分，以保證轉(zhuǎn)換的順利進(jìn)行。因此高照度范圍是:20001x~0.1lx,低照度范圍是:11χ~ 1.01Χ10^81χο
[0069]通光量控制系統(tǒng)主要包括兩套漸變衰減盤、兩套階梯衰減盤、翻轉(zhuǎn)反射鏡和快門系統(tǒng)。光源通過小孔光闌照射到衰減盤。
[0070]將漸變中性密度濾光片用于光路衰減的具體方法是:選用圓形漸變中性密度濾光片的減光范圍是100%~10%,兩片組合后就可以達(dá)到100%~1%,兩個(gè)圓形漸變中性密度濾光片轉(zhuǎn)動(dòng)方向是反向的，這樣可以彌補(bǔ)單個(gè)漸變中性密度濾光片所產(chǎn)生的不均勻性，以保證在出射光孔出光均勻；當(dāng)需要減光到1%以下時(shí)，加入階梯衰減片，其減光率為10_2;當(dāng)減光到0.01%時(shí)，可以再加入10_4的中性減光片，依次類推。這樣就可以達(dá)到亮度范圍從I?10_8的技術(shù)指標(biāo)，在低照度調(diào)光系統(tǒng)的階梯衰減盤中，有一個(gè)通孔和3個(gè)衰減片結(jié)構(gòu)，其衰減系數(shù)為:1、10_2、10_4和10_6，這樣和漸變衰減盤組合后，就達(dá)到了對(duì)光源進(jìn)行10_8衰減的目的。在高照度調(diào)光系統(tǒng)的階梯衰減盤中有兩個(gè)孔和2個(gè)衰減片構(gòu)成，其衰減系數(shù)為:1、10_2、10_4，這樣和漸變衰減盤組合后，就達(dá)到了 20001X?0.1lx光照度輸出。
[0071]通光量控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通光量控制的實(shí)現(xiàn)過程如下:
[0072](I)外部操控通過422串口下發(fā)高低照度選通指令，單片機(jī)接收到高低照度選通指令后，控制翻轉(zhuǎn)反射鏡將鏡面對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的高低照度光路，并進(jìn)行相應(yīng)的高低照度光路的快門開合操作；
[0073](2)外部操控通過422串口下發(fā)照度大小調(diào)節(jié)指令，單片機(jī)接收到照度大小調(diào)節(jié)命令后，根據(jù)通光量大小要求，生成步進(jìn)電機(jī)控制指令。
[0074](3)單片機(jī)發(fā)出步進(jìn)脈沖及換向脈沖通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)衰減盤轉(zhuǎn)動(dòng)尋找零位然后控制衰減盤轉(zhuǎn)到要求位置。其中，漸變衰減盤、階梯衰減盤分別由不同的電機(jī)帶動(dòng)，二者由單片機(jī)的脈沖命令及進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)共同作用，相互配合，實(shí)現(xiàn)光通量的調(diào)節(jié)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)，其特征在于:包括圖像仿真機(jī)和可見光目標(biāo)模擬器，其中圖像仿真機(jī)包括:數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、圖像仿真模塊；可見光目標(biāo)模擬器包括:DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、DMD顯示系統(tǒng)、投影光學(xué)系統(tǒng)和通光量控制系統(tǒng)； 數(shù)據(jù)通信模塊，實(shí)時(shí)響應(yīng)半實(shí)物仿真網(wǎng)絡(luò)傳送來的坐標(biāo)和時(shí)間參數(shù)，所述坐標(biāo)和時(shí)間參數(shù)包括時(shí)間信息和探測(cè)器、目標(biāo)位置和姿態(tài)參數(shù)，將所述時(shí)間和坐標(biāo)參數(shù)傳送給數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊；實(shí)時(shí)接收?qǐng)D像仿真模塊的圖像仿真結(jié)果，并將所述圖像仿真結(jié)果送至可見光目標(biāo)模擬器的DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)； 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，將數(shù)據(jù)通信模塊傳遞的時(shí)間和坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)相對(duì)探測(cè)器的位置、姿態(tài)參數(shù)；太陽相對(duì)探測(cè)器的位置參數(shù)，地球相對(duì)探測(cè)器的位置參數(shù)，從而得到符合圖像仿真的坐標(biāo)位置信息，并將所述的坐標(biāo)位置信息傳遞給圖像仿真模塊； 圖像仿真模塊，利用目標(biāo)的三維模型，對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊傳來的坐標(biāo)位置信息進(jìn)行三維場(chǎng)景建模仿真，得到三維場(chǎng)景，然后通過OpenGL虛擬繪制并驅(qū)動(dòng)GPU完成三維場(chǎng)景的二維投影，從而得到圖像仿真結(jié)果，并將圖像仿真結(jié)果送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊； DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)通信模塊傳來的圖像仿真結(jié)果進(jìn)行解碼、緩存，根據(jù)外同步信號(hào)要求，調(diào)用緩存的圖像仿真數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)DMD顯示系統(tǒng)； DMD顯示系統(tǒng)，根據(jù)DMD驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)傳來的圖像仿真數(shù)據(jù)，利用數(shù)字微鏡陣列，反射投影光學(xué)系統(tǒng)的照射光線，生成數(shù)字投影圖像； 投影光學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)通光量控制系統(tǒng)輸出控制光源的通光量，使光源出射光線經(jīng)準(zhǔn)直后照射到DMD顯示系統(tǒng)上，生成數(shù)字投影圖像，再經(jīng)放大光學(xué)系統(tǒng)投影在透射屏上，最后再經(jīng)過投影光學(xué)鏡頭將圖像投射到探測(cè)系統(tǒng)上； 通光量控制系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)投影光學(xué)系統(tǒng)光源的通光量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可見光目標(biāo)模擬器的真實(shí)目標(biāo)景象模擬系統(tǒng)，其特征在于:所述通光量控制系統(tǒng)包括:調(diào)光片位置傳感器、衰減片、步進(jìn)電機(jī)、單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；外部操控通過422串口下發(fā)通光量大小調(diào)節(jié)命令，單片機(jī)接收到調(diào)節(jié)命令后，根據(jù)通光量大小要求，生成步進(jìn)電機(jī)控制指令；單片機(jī)發(fā)出步進(jìn)脈沖及換向脈沖通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)衰減片轉(zhuǎn)動(dòng)尋找零位然后控制衰減片轉(zhuǎn)到要求位置。
【文檔編號(hào)】G01C25/00GK103591968SQ201310533476
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】王欣, 張琦, 李洪波, 張帆, 王立強(qiáng), 王濤, 李宇飛, 謝澤兵, 劉敏華, 李元元 申請(qǐng)人:中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院