光纤放线的仿真研究

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摘要光纤制导导弹作为一种高精度的新型战术导弹，颇受各国高度重视，是很有潜力的高科技武器。本文介绍了光纤制导导弹的历史背景和研究上面临的问题，从理论上研究了光纤放线过程中剥离点位置的变化与剥离段轨迹的变化，然后主要用虚拟仿真技术对光纤制导的过程中光纤放线进行研究，通过matlab工具箱建立可视化简单的模型，通过matlab来控制虚拟模型中光纤放线，从而对实际光纤放线中所出现的问题进行研究。该方法不仅生动再现了光纤放线中所出现的各种情况，也节约了成本，为相关理论奠定了坚实的基础。65581

毕业论文关键词：光纤制导光纤放线虚拟仿真 Matlab

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title The Research of Optical Fiber Releasing Simulation

Abstract

Many countries attach great importance to the new type of high precision optical fiber guided missile tactical missile, a very potential high-tech weapon. The historical background and the research problem of optical fiber guided missile are introduced. The change of optical fiber pay-off detachment point location and the stripping section of the track are theoretically studied. Then the process of the optical fiber pay-off is studied using virtual simulation technology. The visual model is established by Matlab toolbox. The optical fiber pay-off is simulated and compared with the practical process. The simulation not only shows lively various situations, but also saves the cost, which lays a solid foundation for the relevant theory.

Keywords ：optical fiber guidance; optical fiber pay-off; virtual simulation; Matlab

1. 绪论 5

1.1光纤制导导弹简介 6

1.2历史背景 8

1.3研究现状 10

1.4光纤放线仿真研究 11

1.5本文主要完成的工作 11

2.现实高速运动状态下光纤姿态记录11

2.1基本介绍12

2.2高速摄像机工作原理12

2.3光纤放线时的几个重要特性研究13

2.4光纤运动实际照片13

3.光纤放线的仿真 13

3.1光纤缠绕 14

3.2坐标系的确立 15

3.3光纤姿态方程 17

3.4剥离点的位置 18

3.5建模与仿真20

4.光纤放线的混合编程与实现21

4.1Delphi语言22

4.2Delphi与Matlab混合编程24

5．结论24

6．致谢25

7．参考文献26

8．程序附表

1 绪论

1.1光纤制导导弹简介

光纤制导导弹是利用光导纤维传输制导信息的一种新型战术导弹，主要用于打坦克，也可以打低空飞行的直升机。如图1，这种导弹在尖端装有红外微型摄像机，尾部用光纤与地面发射基地相连。导弹发射过程中光纤不断从尾部放出，同时尖端的红外线微型摄像机将拍摄的目标图象传送到地面发射基地的控制装置，地面基地通过控制指令通过光纤传给导弹的制导系统，操作控制导弹命中目标，如图2。由于光纤传输具有信息量大、频带宽、功耗低、自身辐射极小等特点，所以光纤制导导弹的目标识别能力强、制导精度高、抗干扰性好。目前光纤制导导弹处于科技研发阶段，德国、美国、巴西等国都在研制，如图3，为光纤导弹理想发射平台。其中巴西研制的一种光纤制导导弹，长1.50米，直径180.0毫米，可从地面、舰艇和飞机上发射，最大射程达20.0公里；采用内部装弹药结构，可击穿10厘米厚的金属装甲[1]。