本發(fā)明涉及光源模擬技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種通用模擬目標(biāo)光源的實(shí)現(xiàn)裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

飛行器在飛行段的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)之一就是根據(jù)控制系統(tǒng)要求對(duì)目標(biāo)的識(shí)別、捕獲。

通過(guò)對(duì)識(shí)別方式的總結(jié)，目前對(duì)飛行目標(biāo)的識(shí)別可分為可見光目標(biāo)識(shí)別與非可見光目標(biāo)識(shí)別兩種類型。由于飛行中對(duì)目標(biāo)識(shí)別捕獲的快速反應(yīng)要求，飛行器需要在地面測(cè)試階段完成各特性目標(biāo)不同狀態(tài)下的識(shí)別、捕獲驗(yàn)證。這樣就要求飛行器在收到識(shí)別命令后極短時(shí)間內(nèi)完成目標(biāo)的識(shí)別和捕獲動(dòng)作。

由于目標(biāo)體積、表層材質(zhì)、飛行軌跡的差異，導(dǎo)致目標(biāo)光源的強(qiáng)度、跟蹤識(shí)別方式又各不相同。為了滿足飛行器在飛行過(guò)程中對(duì)目標(biāo)的有效識(shí)別與捕獲，在地面對(duì)模擬目標(biāo)的識(shí)別、捕獲驗(yàn)證演顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種通用模擬目標(biāo)光源的實(shí)現(xiàn)裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)在地面測(cè)試中通用的、遠(yuǎn)程可控的、多自由度的模擬目標(biāo)光源，彌補(bǔ)當(dāng)前地面驗(yàn)證方式中諸如流程復(fù)雜、目標(biāo)源不可控、通用性不強(qiáng)等缺陷。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種通用模擬目標(biāo)光源的裝置的使用方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種通用模擬目標(biāo)光源的實(shí)現(xiàn)裝置，包括：光源組合單元、光源控制裝置、計(jì)算機(jī)；光源組合單元與光源控制裝置之間通過(guò)電纜連接，光源控制裝置與計(jì)算機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)線連接；

所述光源組合單元，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置的模擬核心，用于模擬靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的可見目標(biāo)光源或非可見目標(biāo)光源；

所述光源控制裝置，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置的控制核心，用于給光源組合單元的供電以及發(fā)送計(jì)算機(jī)傳送的控制指令給所述光源組合單元，并采集所述光源組合單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)給計(jì)算機(jī)；

所述計(jì)算機(jī)，是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置的核心，用于向光源控制裝置發(fā)送控制指令和接收光源控制裝置反饋的光源組合單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)并實(shí)時(shí)顯示。

優(yōu)選地，所述可見準(zhǔn)直光源，用于模擬靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的可見目標(biāo)光源；

所述非可見準(zhǔn)直光源，用于模擬靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的非可見目標(biāo)光源；

所述遮光擋板，用于協(xié)助捕獲設(shè)備捕獲前自身校正以及控制可見目標(biāo)光源和非可見目標(biāo)光源的出現(xiàn)或消失；

所述姿態(tài)控制云臺(tái)，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b輸出的角位移量，完成可見目標(biāo)光源和/或非可見目標(biāo)光源運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)a，用于為姿態(tài)控制云臺(tái)水平旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力輸出和大步進(jìn)或小步進(jìn)角位移；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)b，用于為姿態(tài)控制云臺(tái)俯仰提供動(dòng)力輸出和大步進(jìn)或小步進(jìn)角位移。

進(jìn)一步，所述光源控制裝置用于控制可見準(zhǔn)直光源和非可見準(zhǔn)直光源的工作狀態(tài)，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b的工作時(shí)序、角位移量，控制遮光擋板開閉合動(dòng)作；并實(shí)時(shí)采集可見準(zhǔn)直光源和非可見準(zhǔn)直光源的工作狀態(tài)，姿態(tài)控制云臺(tái)的位置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b運(yùn)行狀態(tài)信息。

進(jìn)一步，所述計(jì)算機(jī)用于設(shè)置光源組合單元內(nèi)可見準(zhǔn)直光源和非可見準(zhǔn)直光源的工作狀態(tài)，設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b的工作時(shí)序、角位移量，設(shè)置遮光擋板開閉合動(dòng)作；接收光源控制裝置對(duì)可見準(zhǔn)直光源和非可見準(zhǔn)直光源的工作狀態(tài)，姿態(tài)控制云臺(tái)的位置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b運(yùn)行狀態(tài)信息的時(shí)實(shí)采集，并時(shí)實(shí)顯示。

進(jìn)一步，所述非可見目標(biāo)光源為波長(zhǎng)范圍為0.78～1000μm的紅外光。

本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種通用模擬目標(biāo)光源的實(shí)現(xiàn)裝置的使用方法，包括以下步驟：

1)當(dāng)進(jìn)行靜態(tài)目標(biāo)模擬時(shí)，根據(jù)模擬測(cè)試要求，在計(jì)算機(jī)中對(duì)可見準(zhǔn)直光源和非可見準(zhǔn)直光源的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，光源控制裝置根據(jù)預(yù)先在計(jì)算機(jī)中的設(shè)定參數(shù)對(duì)可見準(zhǔn)直光源和/或非可見準(zhǔn)直光源供電，并將可見目標(biāo)光源和/或非可見目標(biāo)光源調(diào)整到捕獲視場(chǎng)中某一位置保持靜止，完成可見目標(biāo)光源和/或非可見目標(biāo)光源的模擬；

2)當(dāng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)目標(biāo)模擬時(shí)，根據(jù)模擬測(cè)試要求，在計(jì)算機(jī)中對(duì)可見準(zhǔn)直光源和非可見準(zhǔn)直光源的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，對(duì)光源組合單元中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b的工作時(shí)序、角位移量進(jìn)行設(shè)定，光源控制裝置根據(jù)預(yù)先在計(jì)算機(jī)中的設(shè)定參數(shù)對(duì)可見準(zhǔn)直光源和/或非可見準(zhǔn)直光源供電，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b在水平上大步進(jìn)或小步進(jìn)左右旋轉(zhuǎn)移動(dòng)、或者俯仰大步進(jìn)或小步進(jìn)上下運(yùn)動(dòng)、或二者串行組合、或并行組合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)姿態(tài)控制云臺(tái)的操縱，根據(jù)工作時(shí)序完成可見目標(biāo)光源和/或非可見目標(biāo)光源運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬；計(jì)算機(jī)接收光源控制裝置實(shí)時(shí)采集的可見準(zhǔn)直光源和非可見準(zhǔn)直光源的工作狀態(tài)，姿態(tài)控制云臺(tái)的位置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b運(yùn)行狀態(tài)信息等并實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。

進(jìn)一步，在整個(gè)模擬測(cè)試中，通過(guò)在計(jì)算機(jī)中對(duì)遮光擋板的開閉合動(dòng)作的時(shí)序進(jìn)行設(shè)定，光源控制裝置控制遮光擋板開閉合動(dòng)作，遮光擋板閉合時(shí)，用于遮蔽可見準(zhǔn)直光源和非可見準(zhǔn)直光源，制造出純色大背景，供捕獲設(shè)備捕獲前自檢校正。

進(jìn)一步，在整個(gè)模擬測(cè)試中，通過(guò)在計(jì)算機(jī)中對(duì)遮光擋板的開閉合動(dòng)作的時(shí)序進(jìn)行設(shè)定，光源控制裝置通過(guò)控制遮光擋板開閉合動(dòng)作，當(dāng)遮光擋板閉合時(shí)，進(jìn)行可見目標(biāo)光源和非可見目標(biāo)光源的消失的故障模擬；當(dāng)遮光擋板打開時(shí)，通過(guò)控制可見準(zhǔn)直光源的供電或斷電，進(jìn)行可見目標(biāo)光源的出現(xiàn)或消失的故障模擬。

由于非可見準(zhǔn)直光源供電后需要一個(gè)短暫時(shí)間來(lái)穩(wěn)定，不可通過(guò)供斷電來(lái)模擬非可見目標(biāo)光源的出現(xiàn)或消失的故障模擬，因此，只能通過(guò)遮光擋板來(lái)控制。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置通過(guò)計(jì)算機(jī)、光源控制裝置來(lái)精確靜態(tài)或動(dòng)態(tài)模擬不同特性的目標(biāo)光源，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)光源的自動(dòng)化測(cè)試，充分驗(yàn)證了飛行器目標(biāo)識(shí)別、捕獲設(shè)備的性能；實(shí)現(xiàn)了光源多自由度、遠(yuǎn)程可控；實(shí)現(xiàn)了小步長(zhǎng)調(diào)整，滿足捕獲視場(chǎng)內(nèi)的精度調(diào)節(jié)需求，且有較好的通用性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出一種通用模擬目標(biāo)光源的裝置連接框圖

圖2本發(fā)明光源組合單元結(jié)構(gòu)軸側(cè)視的示意圖。

其中，1、可見準(zhǔn)直光源，2、非可見準(zhǔn)直光源，3、遮光擋板，4、姿態(tài)控制云臺(tái)，5、驅(qū)動(dòng)電機(jī)a，6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)b。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種通用模擬目標(biāo)光源的實(shí)現(xiàn)裝置，如圖1所示，包括：光源組合單元、光源控制裝置、計(jì)算機(jī)；光源組合單元與光源控制裝置之間通過(guò)電纜連接，光源控制裝置與計(jì)算機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)線連接；

所述光源組合單元，用于模擬靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的可見目標(biāo)光源或非可見目標(biāo)光源；

所述光源控制裝置，用于給光源組合單元的供電以及發(fā)送計(jì)算機(jī)傳送的控制指令給所述光源組合單元，并采集所述光源組合單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)給計(jì)算機(jī)；

所述計(jì)算機(jī)，用于向光源控制裝置發(fā)送控制指令和接收光源控制裝置反饋的光源組合單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)并實(shí)時(shí)顯示。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置的模擬核心為光源組合單元，包括可見準(zhǔn)直光源1、非可見準(zhǔn)直光源2、遮光擋板3、姿態(tài)控制云臺(tái)4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5、驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6；

其中，所述可見準(zhǔn)直光源1，用于模擬靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的可見目標(biāo)光源；

所述非可見準(zhǔn)直光源2，用于模擬靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的非可見目標(biāo)光源；

所述遮光擋板3，用于協(xié)助捕獲設(shè)備捕獲前自身校正以及控制可見目標(biāo)光源和非可見目標(biāo)光源的出現(xiàn)或消失；

所述姿態(tài)控制云臺(tái)4，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6輸出的角位移量，完成可見目標(biāo)光源和/或非可見目標(biāo)光源運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5，用于為姿態(tài)控制云臺(tái)4水平旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力輸出和大步進(jìn)/小步進(jìn)角位移；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6，用于為姿態(tài)控制云臺(tái)4俯仰提供動(dòng)力輸出和大步進(jìn)/小步進(jìn)角位移。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置的控制核心為光源控制裝置，可控制光源組合單元內(nèi)可見準(zhǔn)直光源1和非可見準(zhǔn)直光源2的工作狀態(tài)，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6的工作時(shí)序、角位移量，控制遮光擋板3開閉合動(dòng)作；并實(shí)時(shí)采集光源組合單元內(nèi)可見準(zhǔn)直光源1和非可見準(zhǔn)直光源2的工作狀態(tài)，姿態(tài)控制云臺(tái)4的位置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6運(yùn)行狀態(tài)信息。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)裝置的核心為計(jì)算機(jī)，用于設(shè)置光源組合單元內(nèi)可見準(zhǔn)直光源1和非可見準(zhǔn)直光源2的工作狀態(tài)，設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)a和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b的工作時(shí)序、角位移量，設(shè)置遮光擋板3開閉合動(dòng)作；接收光源控制裝置對(duì)可見準(zhǔn)直光源1和可見準(zhǔn)直光源2的工作狀態(tài)，姿態(tài)控制云臺(tái)4的位置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6運(yùn)行狀態(tài)信息的時(shí)實(shí)采集，并時(shí)實(shí)顯示。

本發(fā)明一種通用模擬目標(biāo)光源的實(shí)現(xiàn)裝置的使用方法，包括以下步驟：

1)當(dāng)進(jìn)行靜態(tài)目標(biāo)模擬時(shí)，根據(jù)模擬測(cè)試要求，在計(jì)算機(jī)中對(duì)可見準(zhǔn)直光源1和非可見準(zhǔn)直光源2的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，光源控制裝置根據(jù)預(yù)先在計(jì)算機(jī)中的設(shè)定參數(shù)對(duì)可見準(zhǔn)直光源1和/或非可見準(zhǔn)直光源2供電，并將可見目標(biāo)光源和/或非可見目標(biāo)光源調(diào)整到捕獲視場(chǎng)中某一位置保持靜止，完成可見目標(biāo)光源和/或非可見目標(biāo)光源的模擬；

2)當(dāng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)目標(biāo)模擬時(shí)，根據(jù)模擬測(cè)試要求，在計(jì)算機(jī)中對(duì)可見準(zhǔn)直光源1和非可見準(zhǔn)直光源2的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，對(duì)光源組合單元中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6的工作時(shí)序、角位移量進(jìn)行設(shè)定，光源控制裝置根據(jù)預(yù)先在計(jì)算機(jī)中的設(shè)定參數(shù)對(duì)可見準(zhǔn)直光源1和/或非可見準(zhǔn)直光源2供電，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6在水平上大步進(jìn)或小步進(jìn)左右旋轉(zhuǎn)移動(dòng)、或者俯仰大步進(jìn)或小步進(jìn)上下運(yùn)動(dòng)、或二者串行組合、或并行組合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)姿態(tài)控制云臺(tái)的操縱，根據(jù)工作時(shí)序完成可見目標(biāo)光源和/或非可見目標(biāo)光源運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬；計(jì)算機(jī)接收光源控制裝置實(shí)時(shí)采集的可見準(zhǔn)直光源1和非可見準(zhǔn)直光源2的工作狀態(tài)，姿態(tài)控制云臺(tái)4的位置，驅(qū)動(dòng)電機(jī)a5和驅(qū)動(dòng)電機(jī)b6運(yùn)行狀態(tài)信息等并實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。

進(jìn)一步，在整個(gè)模擬測(cè)試中，通過(guò)在計(jì)算機(jī)中對(duì)遮光擋板3的開閉合動(dòng)作的時(shí)序進(jìn)行設(shè)定，光源控制裝置控制遮光擋板3開閉合動(dòng)作，遮光擋板3閉合時(shí)，用于遮蔽可見準(zhǔn)直光源1和非可見準(zhǔn)直光源2，制造出純色大背景，供捕獲設(shè)備捕獲前自檢校正。

進(jìn)一步，在整個(gè)模擬測(cè)試中，通過(guò)在計(jì)算機(jī)中對(duì)遮光擋板3的開閉合動(dòng)作的時(shí)序進(jìn)行設(shè)定，光源控制裝置通過(guò)控制遮光擋板3開閉合動(dòng)作，當(dāng)遮光擋板3閉合時(shí)，進(jìn)行可見目標(biāo)光源和非可見目標(biāo)光源的消失的故障模擬；當(dāng)遮光擋板3打開時(shí)，通過(guò)控制可見準(zhǔn)直光源1的供電或斷電，進(jìn)行可見目標(biāo)光源的出現(xiàn)或消失的故障模擬。

由于非可見準(zhǔn)直光源2供電后需要一個(gè)短暫時(shí)間來(lái)穩(wěn)定，不可通過(guò)供斷電來(lái)模擬非可見目標(biāo)光源的出現(xiàn)/消失，因此，只能通過(guò)遮光擋板3來(lái)控制。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。