本发明属于半实物仿真，具体涉及一种激光制导半实物仿真系统精确标定方法。
背景技术：
1、当前，对激光制导在内场开展半实物试验需要借助激光目标模拟器、三轴转台等仿真设备在光学暗室内进行，仿真系统一般由光学暗室、激光目标模拟器、三轴转台、漫反射屏、二轴转台、仿真计算机、试验总控系统等设备组成，其工作原理为：
2、试验开始前，由试验总控系统设置战场及仿真初始条件，目标、背景环境等特性参数，制导空气动力学特性、发动机推力特性等参数，设定仿真周期、仿真时间等试验控制参数。击发命令发出后，试验总控系统按照制导工作时序装定发射诸元及导航初始参数，各参试部件按照制导时序开始工作，同时，试验总控系统发出零秒同步信号，启动所有仿真设备运行。
3、试验开始后，仿真计算机实时解算动力学、运动学模型，生成制导姿态、位置、速度、加速度及目标运动信号，输出至实时网络。三轴转台负载探测器和惯导，从实时网络接收仿真计算机给出的控制指令控制三轴转台进行运动，模拟制导飞行过程中的姿态变化(滚转、俯仰和偏航三个自由度的角运动)；惯导敏感三轴转台运动，解算出制导当前的姿态信息传送给弹载计算机。弹载计算机综合惯导等传感器的测量信息，根据制导控制模型，形成控制指令激励舵机偏转，控制制导按规划弹道飞行。在试验总控系统和仿真计算机的控制下，激光目标模拟器生成实时编码的激光目标信号，通过二轴转台摆镜，控制激光目标信号在漫反射屏上模拟激光目标回波运动，向被试探测器辐射。当制导飞抵目标捕获区域后，由弹载计算机生成探测器启动信号，使探测器进入工作状态；探测器敏感目标回波信号解算出视线角速率信号传送给弹载计算机；弹载计算机综合惯导、探测器等传感器的测量信息，按照制导控制模型形成控制指令，送舵机形成舵偏角；仿真计算机按照舵偏角计算控制力和力矩，控制制导飞行，直至命中目标。在整个试验过程中，仿真系统各组成单元通过实时网络进行信息交互，整个试验流程由试验总控系统进行控制。
4、由上述仿真流程可知，激光制导是在常规的基础上引入激光半主动寻的制导系统--探测器系统、控制系统和舵机系统等，从而实现对目标的跟踪和对弹体的控制。其中探测器系统是一个至关重要的系统，探测器的性能指标决定了制导精度的高低。
5、随着探测器性能的不断提高，相适应的标定方法也需要更新，然而，我国在探测器检测中还存在诸多问题，特别是没有高精度的标准化的探测器性能检测系统，这种状况与性能提高不相适应，因此，需要更深入地研究。探测器各项指标中，以激光能量阈值标定最为重要。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种激光制导半实物仿真系统精确标定方法，能够对激光探测器进行能量阈值、视场范围及盲区的精确标定，使用该方法标定的半实物仿真系统用于激光制导系统控制模型验证。本发明方法消除了系统集成带来的误差，解决了以往仿真试验时将系统误差引入控制模型中导致不能逼真模拟外场实际结果的问题。使用该方法标定的半实物仿真系统由光学暗室、三轴转台、漫反射屏、激光目标模拟器、总控制台等设备组成，其构建了标准的测试与仿真模型环境，适用于多类型部件的测试与仿真需求。本发明方法标定的系统在开展半实物仿真试验时更接近于激光制导的实际工作过程，具有更高的仿真置信度。该方法设计可靠、有效、实用，具有很好的推广应用空间。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
3、步骤1：构建仿真系统，包括光学暗室、三轴转台、漫反射屏、激光目标模拟器和总控制台；
4、步骤2：程控一体化集成激光器设计；
5、程控一体化集成激光器用于产生额定波长、额定脉宽和特定编码的目标激光，并在探测器测试计算机和步进电机控制器的控制下实现激光能量连续变化，用来模拟激光探测器入瞳处的激光目标能量特性；程控一体化集成激光器包括激光器、制冷系统、固定衰减系统、可变衰减系统、光束准直系统、编码脉冲激光电源；
6、步骤3：漫反射屏设计；
7、为了产生漫反射激光，需要一个漫反射屏幕作为反射体，在使用时事先标定其竖直度和光学特性，同时在确定漫反射屏的放置位置时考虑探测器入射激光的不平行度要求；
8、步骤4：三轴转台设计；
9、所述三轴转台是系统的基准，是激光探测器的支架和轴向精密调整的基础；设计三轴转台的因素如下：
10、(1)位置精度：三轴位置控制精度均<1′；
11、(2)电磁干扰特性：采用框架式转台，手动控制方式；
12、步骤5：探测器测试计算机系统设计；
13、探测器测试计算机系统集成在总控制台系统内，用于提高探测器性能指标测试的自动化程度，同时便于对激光器能量衰减进行精确控制；包括工业控制计算机系统、a/d板和打印机；其中在探测器性能测试时采用a/d采集探测器输出信号；在能量控制时，通过串行口与步进电机控制器通讯，完成可变衰减系统的精密光学旋转台的控制；
14、步骤6：光学暗室设计；
15、光学暗室用于消除激光的多次散射；将激光器系统和探测器分别置于暗室中，激光沿45°方向入射漫反射屏中心；
16、步骤7：系统软件设计；
17、系统软件具有激光能量控制、探测器阈值标定、探测器盲区标定、探测器视场范围标定、历史数据记录及报表生成功能。
18、优选地，所述半实物仿真系统的指标要求如下：
19、能量阈值标定范围：10×10-15j～1×10-6j；
20、阈值标定精度：1×10-15j；
21、视场角标定范围：±30°；
22、视场角标定精度：1′；
23、激光波长：1064nm。
24、优选地，所述漫反射屏设计采用6m×6m纤维聚合物板为底板，喷涂硫酸钡漫反射涂料，并在探测器前方9m处竖直放置。
25、本发明的有益效果如下：
26、本发明方法能够根据控制系统数学模型及参数快速开发测试与仿真程序，操作简单、可靠性高。
1.一种激光制导半实物仿真系统精确标定方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种激光制导半实物仿真系统精确标定方法，其特征在于，所述半实物仿真系统的指标要求如下：
3.根据权利要求1所述的一种激光制导半实物仿真系统精确标定方法，其特征在于，所述漫反射屏设计采用6m×6m纤维聚合物板为底板，喷涂硫酸钡漫反射涂料，并在探测器前方9m处竖直放置。
