面源红外诱饵是对抗红外成像制导导弹的典型干扰手段, 其红外辐射性能是决定面源红外诱饵反导作战效能发挥的重要技术指标。分析了红外热像仪外场测量面源红外诱饵红外辐射性能的误差因素, 针对辐射标定、测量距离选取、目标像元选取以及大气衰减修正等关键环节, 分别提出了标定和测量实施过程中提高测量精度的有效方法和改进措施, 红外辐射测量精度由传统方法的9.8%～21.7%提高到5.4%～10.1%, 为外场测量面源红外诱饵红外辐射性能提供有效手段。

在红外成像制导半实物仿真仿真实验中架设导引头和目标模拟器过程中的安装误差是不可避免的, 为提高试验中制导精度和仿真可信度, 分析了误差产生的原因并建立了安装误差静态的数学模型和修正方法。通过分析目标模拟器像元中心的运动轨迹对安装误差进行分类判断, 进而推导了安装误差的数学模型, 并应用 OpenCV对导引头制导图像进行处理, 获得求解误差模型所需的坐标信息, 最后对弹道制导模型进行了修正, 通过仿真验证定量地分析了误差修正对脱靶量的影响, 对制导攻击效果有一定的优化作用。

为提高红外制导半实物仿真试验精度和可信度, 研究和分析了红外制导半实物仿真系统误差。详细分析了影响红外制导半实物仿真精度的主要误差源和产生机理, 从仿真机理角度建立了半实物系统仿真模型和系统误差模型, 通过仿真和分析比对在有无加载误差模型下的导弹弹道解算结果, 定量分析各类误差源对仿真试验精度的影响。通过仿真分析表明, 转台性能和机械误差对仿真试验精度影响很小并可忽略, 而红外导引头轴向位置安装误差影响较明显, 在仿真试验过程中需要重点考虑并保证在厘米级范围内。

红外对抗系统与技术经历了近半个多世纪的发展，先后出现了红外干扰机、红外诱饵及红外烟幕等几类红外干扰技术，并形成了一个庞大的红外干扰器材家族。近年来，随着红外成像寻的制导**和技术的发展，常规的红外干扰手段对新型红外制导**的干扰效果越来越不尽人意，人们逐渐提出了以高功率氙灯或激光作为红外能量源的定向红外对抗（DIRCM）概念。该系统具备优越的红外干扰性能，如通过干扰、致眩和毁伤等干扰红外成像导引头、多次重复使用、干扰效率高等，现已成为新一代红外对抗系统的优选方案。回顾了近年来国外新一代定向红外对抗系统和技术的研究发展历程，重点阐述了基于激光的定向红外对抗系统的工作原理、干扰毁伤机理、在技术上的优势及其国外发展现状，预测了定向红外对抗系统与技术的发展趋势。

根据红外烟幕的遮蔽原理, 结合红外烟幕消光模型和扩散模型建立红外烟幕三维空间的透过率模型。针对传统烟幕遮蔽效果仿真方法的局限性, 提出一种三维空间透过率的仿真方法,并对其进行数值计算与仿真验证。研究结果表明, 探测器观察到的目标图像是多层透过率叠加的结果, 遮蔽效果优于传统方法, 对工程应用更具意义。

为了分析高速公路红外引导系统在不同能见度条件下的观察距离, 根据红外大气传输理论模型和计算方法, 分析了大雾条件下大气衰减对红外辐射的各种影响。在此基础上, 提出了红外引导系统透雾特性研究方法。通过实验室模拟自然界的大雾气象条件, 测得目标红外辐射的相关参数, 并通过理论分析和实际验证, 来评估热像仪在自然环境下的透雾能力。实验表明, 高速公路红外引导系统具有较强的透雾能力。

设计一种高分辨率中波红外成像制导光学系统。采用折射一次成像的结构形式，初始结构为远摄型物镜组。所设计的系统共用3个光学元件，通过引入非球面和二元光学衍射元件，增加光学设计的自由度，全视场达到10°，系统总长为49 mm，焦距为70 mm。并且系统在-40℃~60℃温度范围内具有良好的消热差作用，成像质量接近衍射极限，最大弥散斑直径小于15 μm。适用于像元数为640×512，像元尺寸为15 μm，F数为2的红外焦平面探测器。系统具有成像分辨率高、视场大且体积小等优点，可用于小型红外导引头中。

提出一种基于光线追击法的CFD湍流场的红外成像模型，用“数字图像”模拟“真实目标”进行仿真计算。通过对比原始图与仿真结果，得出超高声速导弹附面层可引起降晰效应的结论，为弹载计算机的图像复原算法提供了理论依据。按照导引头的工作原理，把模型分为远距离、临界距离和近距离3种类型分别讨论，最后分析了点扩散函数与数字图像处理中降晰模板之间的关系。

针对红外目标模拟器中分离镜伺服系统的抗干扰控制问题,本文利用变结构控制响应快速,对系统参数变化和外部扰动不灵敏的特点设计了一个滑模变结构控制器。采用指数趋近律与饱和函数相结合的方法对滑模控制器的抖振进行了有效抑制。采用机理分析方法建立了分离镜系统的数学模型。在仿真过程中,利用S函数描述摩擦模型,简化了仿真建模,提高了仿真速度。通过数字仿真并与传统PID控制方法相比较,证明滑模控制器对于分离镜伺服系统的参数摄动和外部干扰具有良好的鲁棒性,可以保证和提高整个红外制导仿真实验系统的仿真精度和实验结果的置信度。

该研究的目的是实现低成本、高精度的移动机器人对接.利用红外和激光导向的方法检测环境并进行精确定位.首先,利用从对接站发出的垂直激光束使机器人锁定在光束上.即光束从对接站中心位置发出并垂直于墙面,并通过保证激光束位于机器人上的传感器阵列的中心来操纵机器人驶入对接站.然后,红外传感器界测出机器人与对接站的距离,并使机器人进入最后的对接位置.提出了控制马达的相应的算法.实验结果显示:对接精度小于4 mm.