VRAD SensorXpert 传感器仿真平台

概述

传感器仿真平台是一套基于热物理计算和工程测试数据，考虑大气传输特性及复杂背景环境的传感器仿真平台， 实现目标与环境场景的实时动态高分辨率图像（含可见光、夜视、红外、SAR等）生成，广泛用于陆、海、空、天平台上多波段成像仿真。

应用领域

传感器设计和研究           

传感器仿真平台提供先进的光电传感器效应建模和仿真模块，具备工程级传感器参数设置的能力，包含对光学、探 测器、电子学的精确建模及显示影响因素（包括光学F数、焦距长度、孔径大小和形状、探测器间距、探测器填充因子、 焦平面阵列分辨率、探测器杜瓦、1/f 噪声、白噪声，前后放大器物理特性参数及非均匀性、图像模糊、黑热\白热等） 的考虑。研究人员可以输入实际传感器设备的规格参数，进行真实的传感器仿真模拟。

模拟训练图像生成和人在环路仿真

传感器仿真平台能够针对空中、海洋、陆地等战场环境，考虑各种气象条件（雨、雪、雾、云）、干扰情况（干扰 弹、烟雾弹）、传感器效应（位置、姿态、性能参数）等，实时生成多波段场景仿真图像，广泛用于无人机操作员、 飞机驾驶员、炮手射击等操作训练。

传感器仿真平台具备高精度的地形模型库和目标模型库（陆、海、空、天等武器装备），可根据用户实际工程需求进行自定义开发。传感器仿真平台提供半自动材质划分工具，有效降低材质处理难度，内置300+经过验证的材质文件，用户可对材质库参数进行修改或创建自定义材质。传感器仿真平台通过高度优化的Modtran源代码提供实时、 准确的大气辐射传输模型。传感器仿真平台具有二次开发优势，通过设定输出的通道数量、通道编排等参数，满足客户对输出显示的多种要求。此外，传感器仿真平台提供丰富的实物（导引头、模拟器、投射器、 板卡等）接口，满足半实物及注入式仿真需求。

目标与环境的特性分析

传感器仿真平台的波段范围涵盖0.2~25.0μm区间，在此区间内可以指定需要仿真的任意波段，且可扩展到微波波段， 实现SAR、ISAR、MMW、PPI等成像，其中SAR成像仿真可以支持 L/S/C/X/Ku/Ka/W波段。        

仿真平台内置300+材质类别，光谱精度达到可见光波段5纳米、红外波段6个波数。研究人员可以利用生成的高精度图像，在实验室进行不同光谱波段、各种战况和战法下的目标检测和识别算法研究。

特点

• 高置信度的红外特性仿真
• 高性能、实时全动态物理特性
• 深度源代码级优化的Modtran大气传输模型
• 统一数据库输出多光谱多传感器成像
• 精确简便的半自动材质分类
• 丰富的、最高光谱精度的材质库，且材质文件可自定义
• 工程级光电传感器建模
• 高度开发的API接口，供用户进行二次开发

导引头半实物和注入式仿真       

传感器仿真平台提供经过优化的热求解器、大气传输模型和特效模型，利用GPU进行场景三维合成和渲染，输出实时动态的仿真图像，最高帧频不低于200Hz，具备丰富的接口配置（DVI、VGA、HDIM、VMIC、TCP/IP、LVDS、 Camera-Link等），满足导引头半实物闭环仿真试验对实时红外图像发生源的要求。