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红外热成像,是通过检测物体向空间发射的红外热辐射能,实现对物体或场景高效、精密成像的技术,具有环境适应力强、作用距离远、反隐身能力强、重量体积小等优点,已广泛应用于目标识别、武器制导、辐射测温等领域。为缩短红外热成像导引设备开发周期,压缩实验、测试和维护成本,基于计算机和自动化技术的红外靶标系统已成为其研制过程中功能验证和参数测试的关键仪器。受限于装备信息化水平和系统化设计能力,目前国内已开发并装备的红外靶标系统运动控制精度差、自动化程度低、测试功能种类少,难以满足红外热成像制导设备的研制和测试需求。本文在分析某红外导引设备的技术特点和应用需求的基础上,成功设计并研制了一款具备较高仿真准确度、运动精确性、可控性和可操作性的红外靶标系统。采用微型腔式红外黑体和卡塞格林准直光路,搭建了红外半实物仿真靶标,配合运动伺服机构和光阑,可提供不同运动特性和物理尺寸红外目标的仿真测试环境。采用DSP+FPGA的技术框架,以PCI测控通信板卡为主体,设计了红外靶标系统硬件电路,有效实现了对多个功能模块的并发控制和信息采集,简化了系统集成难度和提高了接口兼容性。采用VisualC++和WinDriver驱动开发框架,在PC和Windows操作系统环境下,提供了面向用户的实时控制与监测接口,可方便地实现对红外靶标系统的功能配置和参数观测。以PCI测控通信板卡的DSP处理器为运算平台,采用自适应模糊PID控制算法,实现对红外靶标运动特性的精密控制,可有效保障其角位置与角速度的控制准确度和系统鲁棒性。经测试验证,本文设计的红外靶标系统实现了所需的仿真测试功能,各项参数指标达到或优于预定值,能够提供多样化、高精度的红外目标仿真功能,可操作性和实用性较强,已顺利交付并成功应用于某红外导引设备的半实物仿真测试。