- 修改了版本号格式（0.2.18 -> 1.1.18）

- 修改了日志输出格式 - 飞行全程增加重力加速度 - 完善发射段的推力加速度计算 - 修改各导弹配置文件的初始发射速度、发动机燃烧时间 - 修改集成测试中导弹的发射距离、发射高度、发射角度
2025-05-14 20:23:57 +08:00 · 2025-05-14 20:23:57 +08:00 · bece0866b3
commit bece0866b3
parent e1d2ea4eac
15 changed files with 193 additions and 35 deletions
--- a/CHANGELOG.md
+++ b/CHANGELOG.md
@ -16,6 +16,13 @@
 - 多种发射弹道模式：低平弹道、高抛弹道、俯冲弹道
 - 双模、多模制导

+## [1.1.18] - 2025-05-14
+- 修改了版本号格式（0.2.18 -> 1.1.18）
+- 修改了日志输出格式
+- 飞行全程增加重力加速度
+- 完善发射段的推力加速度计算
+- 修改各导弹配置文件的初始发射速度、发动机燃烧时间
+- 修改集成测试中导弹的发射距离、发射高度、发射角度

 ## [0.2.17] - 2025-05-11
 - Orientation 坐标系的调整（前向方向从X轴改为Z轴）
--- a/ThreatSource/ThreatSource.csproj
+++ b/ThreatSource/ThreatSource.csproj
@ -4,10 +4,10 @@
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
-    <Version>1.0.0</Version>
+    <Version>1.1.0</Version>
    <Product>ThreatSource Library</Product>
    <Description>A comprehensive library for missile simulation and threat source modeling.</Description>
-    <Copyright>Copyright © 2024</Copyright>
+    <Copyright>Copyright © 2025</Copyright>
    <GenerateDocumentationFile>true</GenerateDocumentationFile>
    
  </PropertyGroup>
--- a/ThreatSource/data/missiles/ir_command/irc_001.toml
+++ b/ThreatSource/data/missiles/ir_command/irc_001.toml
@ -11,9 +11,9 @@ MaxSpeed = 300.0                      # 最大速度 (米/秒)
 MaxFlightTime = 60.0                  # 最大飞行时间 (秒)
 MaxFlightDistance = 5000.0            # 最大飞行距离 (米)
 MaxAcceleration = 100.0               # 最大加速度 (米/秒^2)
-ProportionalNavigationCoefficient = 3.0 # 比例导引系数
+ProportionalNavigationCoefficient = 4.0 # 比例导引系数
 LaunchAcceleration = 100.0            # 发射加速度 (米/秒^2)
-MaxEngineBurnTime = 0.1               # 最大发动机燃烧时间 (秒)
+MaxEngineBurnTime = 3.0               # 最大发动机燃烧时间 (秒)
 CruiseTime = 5.0                      # 巡航时间 (秒)
 Mass = 23.5                           # 质量 (千克)
 ExplosionRadius = 5.0                 # 爆炸半径 (米)
--- a/ThreatSource/data/missiles/ir_imaging/itg_001.toml
+++ b/ThreatSource/data/missiles/ir_imaging/itg_001.toml
@ -13,7 +13,7 @@ MaxFlightDistance = 5000.0
 MaxAcceleration = 100.0
 ProportionalNavigationCoefficient = 3.0
 LaunchAcceleration = 100.0
-MaxEngineBurnTime = 0.1
+MaxEngineBurnTime = 2.5
 CruiseTime = 5.0
 Mass = 25.0
 ExplosionRadius = 5.5
--- a/ThreatSource/data/missiles/laser_beam_rider/hj10.toml
+++ b/ThreatSource/data/missiles/laser_beam_rider/hj10.toml
@ -13,7 +13,7 @@ MaxFlightDistance = 5000.0            # 最大飞行距离 (米)
 MaxAcceleration = 100.0               # 最大加速度 (米/秒^2)
 ProportionalNavigationCoefficient = 3.0 # 比例导引系数
 LaunchAcceleration = 100.0            # 发射加速度 (米/秒^2)
-MaxEngineBurnTime = 0.1               # 最大发动机燃烧时间 (秒)
+MaxEngineBurnTime = 3.0               # 最大发动机燃烧时间 (秒)
 CruiseTime = 5.0                      # 巡航时间 (秒)
 Mass = 24.5                           # 质量 (千克)
 ExplosionRadius = 5.0                 # 爆炸半径 (米)
@ -33,8 +33,8 @@ DetectorDiameter = 0.03             # 探测器直径 (米)
 ControlFieldDiameter = 20.0         # 控制视场直径 (米, 通常指在某一距离上的光斑直径)
 ProportionalGain = 30.0             # 比例增益
 IntegralGain = 0.05                 # 积分增益
-DerivativeGain = 5.0                # 微分增益
-NonlinearGain = 0.5                 # 非线性增益
+DerivativeGain = 10.0                # 微分增益
+NonlinearGain = 0.3                 # 非线性增益
 MaxGuidanceAcceleration = 50.0      # 最大制导加速度 (米/秒^2)
 LowPassFilterCoefficient = 0.2      # 低通滤波器系数
 Wavelength = 1.06                   # 工作波长 (微米)
--- a/ThreatSource/data/missiles/laser_semi_active/lsgm_001.toml
+++ b/ThreatSource/data/missiles/laser_semi_active/lsgm_001.toml
@ -10,7 +10,7 @@ En = "Laser Semi-Active Guidance Missile-001"
 Type = "LaserSemiActiveGuidance" # properties内部的类型标识符
 MaxSpeed = 800.0 # 最大速度 (m/s)
 MaxFlightTime = 60.0 # 最大飞行时间 (秒)
-MaxFlightDistance = 4000.0 # 最大飞行距离 (米)
+MaxFlightDistance = 20000.0 # 最大飞行距离 (米)
 MaxAcceleration = 50.0 # 最大横向加速度 (m/s^2)
 ProportionalNavigationCoefficient = 2.0 # 比例导引系数
 LaunchAcceleration = 100.0 # 初始发射加速度 (m/s^2)
--- a/ThreatSource/data/missiles/mmw/mmw_001.toml
+++ b/ThreatSource/data/missiles/mmw/mmw_001.toml
@ -13,7 +13,7 @@ MaxFlightDistance = 8000.0              # 最大飞行距离 (米)
 MaxAcceleration = 100.0                 # 最大加速度 (米/秒^2)
 ProportionalNavigationCoefficient = 3.0 # 比例导引系数
 LaunchAcceleration = 100.0              # 发射加速度 (米/秒^2)
-MaxEngineBurnTime = 0.1                 # 最大发动机燃烧时间 (秒)
+MaxEngineBurnTime = 2.5                 # 最大发动机燃烧时间 (秒)
 CruiseTime = 4.0                        # 巡航时间 (秒)
 Mass = 28.0                             # 质量 (千克)
 ExplosionRadius = 5.0                   # 爆炸半径 (米)
--- a/ThreatSource/data/targets/tanks/mbt_001.json
+++ b/ThreatSource/data/targets/tanks/mbt_001.json
@ -14,7 +14,7 @@
    "armorThickness": 800.0,
    "radarCrossSection": 15.0,
    "infraredRadiationIntensity": 250.0,
-    "ultravioletRadiationIntensity": 15.0,
+    "ultravioletRadiationIntensity": 15.0, 
    "millimeterWaveRadiationIntensity": 10.0,
    "millimeterWaveRadiationTemperature": 150.0,
    "laserReflectivity": 0.3,
--- a/ThreatSource/src/Indicator/InfraredTracker.cs
+++ b/ThreatSource/src/Indicator/InfraredTracker.cs
@ -158,6 +158,7 @@ namespace ThreatSource.Indicator
                    return;
                }
                currentTargetPosition = targetElement.KState.Position;
+                _lastKnownTargetPosition = currentTargetPosition; // 记录最后已知的目标位置
            }

            IsTracking = true;
--- a/ThreatSource/src/Indicator/LaserBeamRider.cs
+++ b/ThreatSource/src/Indicator/LaserBeamRider.cs
@ -139,6 +139,7 @@ namespace ThreatSource.Indicator
                        {
                            LaserDirection = newDirection;
                            Debug.WriteLine($"激光驾束仪 {Id} 更新激光指向: {LaserDirection}");
+                            _lastKnownTargetPosition = targetPosition; // 记录最后已知的目标位置
                            PublishLaserBeamEvent();
                        }
                    }
--- a/ThreatSource/src/MIssile/BaseMissile.cs
+++ b/ThreatSource/src/MIssile/BaseMissile.cs
@ -99,6 +99,11 @@ namespace ThreatSource.Missile
        /// </remarks>
        protected Vector3D ThrustAcceleration { get; set; }

+        /// <summary>
+        /// 重力加速度（北京标准值）
+        /// </summary>
+        private static readonly Vector3D GravityAcceleration = new Vector3D(0, -9.8015, 0);
+
        /// <summary>
        /// 获取导弹的固定配置参数
        /// </summary>
@ -134,12 +139,16 @@ namespace ThreatSource.Missile
            Properties = properties;
            
            // 初始化状态
+            EngineBurnTime = 0;
            FlightTime = 0;
            FlightDistance = 0;
            IsActive = false;
            IsGuidance = false;
            GuidanceAcceleration = Vector3D.Zero;
-            ThrustAcceleration = Vector3D.Zero;
+
+            // 计算初始推力加速度
+            Vector3D launchDirection = kinematicState.Orientation.ToVector().Normalize();
+            ThrustAcceleration = launchDirection * properties.LaunchAcceleration;
        }

        /// <summary>
@ -179,6 +188,21 @@ namespace ThreatSource.Missile
        /// </remarks>
        protected virtual void UpdateMotionState(double deltaTime)
        {
+            // 检查发动机是否仍在提供推力
+            if (ThrustAcceleration != Vector3D.Zero)
+            {
+                EngineBurnTime += deltaTime; // 累加燃烧时间
+
+                if (EngineBurnTime >= Properties.MaxEngineBurnTime || KState.Speed >= Properties.MaxSpeed)
+                {
+                    string reason = EngineBurnTime >= Properties.MaxEngineBurnTime ? 
+                                    $"达到最大燃烧时间({Properties.MaxEngineBurnTime}s)" : 
+                                    $"达到最大速度({KState.Speed:F2}m/s >= {Properties.MaxSpeed}m/s)";
+                    Debug.WriteLine($"导弹 {Id}: 发动机推力已于飞行时间 {FlightTime:F2}s 关闭。原因: {reason}");
+                    ThrustAcceleration = Vector3D.Zero; // 关闭推力
+                }
+            }
+
            // 计算包含风影响的合加速度
            Vector3D acceleration = CalculateAcceleration(KState.Velocity);
            
@ -216,7 +240,7 @@ namespace ThreatSource.Missile
        /// 计算过程：
        /// - 获取当前风速向量
        /// - 计算空气阻力加速度（已考虑风）
-        /// - 合成总加速度（制导加速度 + 推力加速度 + 空气阻力加速度）
+        /// - 合成总加速度（制导加速度 + 推力加速度 + 空气阻力加速度 + 重力加速度）
        /// - 限制合加速度不超过最大值
        /// </remarks>
        private Vector3D CalculateAcceleration(Vector3D velocity)
@ -227,11 +251,11 @@ namespace ThreatSource.Missile
            // 计算空气阻力加速度（考虑风的影响）
            Vector3D dragAcceleration = CalculateDragAcceleration(velocity, windVector);
            
-            // 合成总加速度（制导加速度 + 推力加速度 + 空气阻力加速度）
-            Vector3D totalAcceleration = GuidanceAcceleration + ThrustAcceleration + dragAcceleration;
+            // 合成总加速度（制导加速度 + 推力加速度 + 空气阻力加速度 + 重力加速度）
+            Vector3D totalAcceleration = GuidanceAcceleration + ThrustAcceleration + dragAcceleration + GravityAcceleration;

-            Debug.WriteLine($"导弹 {Id} 的加速度: {totalAcceleration}, 制导加速度: {GuidanceAcceleration}, " +
-                           $"推力加速度: {ThrustAcceleration}, 空气阻力加速度(含风影响): {dragAcceleration}");
+            Debug.WriteLine($"导弹 {Id} 的加速度: {totalAcceleration}, 制导: {GuidanceAcceleration}, " +
+                           $"推力: {ThrustAcceleration}, 空阻(含风): {dragAcceleration}, 重力: {GravityAcceleration}");
                           
            if (totalAcceleration.Magnitude() > Properties.MaxAcceleration)
            {
--- a/2
+++ b/2
@ -1 +1 @@
-0.2.17
+1.1.18
--- a/docs/project/tunning.md
+++ b/docs/project/tunning.md
@ -331,4 +331,87 @@
 2. 坦克速度 0.5米/秒，仿真运行 29.7 秒，命中
 3. 坦克速度 1米/秒，仿真运行 38 秒，自毁

+## 激光驾束导弹实验记录（v1.1.18）
+
+时间：2025-05-14 10:00:00
+版本：v1.1.18
+
+### 运行过程
+导弹最大制导加速度， 50 时出现失控，将其增加到 100，击中目标（最大制导加速度为 77）
+
+### 实验结论
+1. 导弹最大制导加速度，50 不够，需要将其增加到 100
+
+## 激光半主动导弹实验记录（v1.1.18）
+
+时间：2025-05-14 10:00:00
+版本：v1.1.18
+
+### 运行过程
+调整发射角度，使其模仿真实环境的发射角度
+距离 10000米，发射角度 30度，导弹速度 500米/秒，导弹无法锁定，飞出范围。
+距离 10000米，发射角度 15度，导弹速度 500米/秒，导弹锁定目标，击中目标。
+距离 10000米，发射角度 10度，导弹速度 500米/秒，导弹锁定目标，击中目标。
+距离 10000米，发射角度 10度，导弹速度 600米/秒，导弹锁定目标，击中目标。
+上述锁定距离在 2300 米左右。
+
+### 实验结论
+1. 导弹在无制导阶段，做抛物线运动，需要调整发射距离、速度和角度，使得导弹在制导阶段锁定目标。
+2. 如果要调整锁定距离，可以调整导弹导引头锁定阈值，实验是 1e-7。
+
+## 红外指令制导导弹实验记录（v1.1.18）
+
+时间：2025-05-14 10:00:00
+版本：v1.1.18
+
+### 运行过程
+发射高度 1米，发射角度 0.01，导弹很快落地（因为加了重力）
+修改引导系数从 3 到 4，发射角度改到 0.2，导弹最低高度大于 0
+修改最大发动机助推时间从 0.1 到 3，发射角度改为 0.15，最大高度 30 米，最低高度大于 0，击中目标
+
+### 实验结论
+1. 因为重力影响，原有的发射速度
+
+
+## 激光驾束导弹实验记录（v1.1.18）
+
+时间：2025-05-14 10:00:00
+版本：v1.1.18
+
+### 发射参数
+- 发射高度：1米
+- 发射角度：0.1
+- 导弹初速度：10米/秒
+- 加速时间：3秒
+- 导弹最大制导加速度：100 m/s²
+
+### 原有的参数，效果不佳，最低高度在 0 以下。
+- 比例系数(Kp)：30，用于控制系统对误差的敏感度和响应速度
+- 积分系数(Ki)：0.05，用于消除长期误差
+- 微分系数(Kd)：5，用于减少超调量，提高系统稳定性
+- 非线性增益系数(Kc)：0.5，用于控制偏移量修正
+- 最大加速度限制：50 m/s²
+- 低通滤波系数(alpha)：0.2
+
+### 调整后的参数，最低高度在 0.6 米以上
+- 微分系数(Kd)：10，用于减少超调量，提高系统稳定性
+- 非线性增益系数(Kc)：0.3，用于控制偏移量修正
+
+
+## 红外制导导弹和毫米波制导导弹实验记录（v1.1.18）
+
+时间：2025-05-14 10:00:00
+版本：v1.1.18
+
+### 导弹合理发射参数
+- 发射高度：1米
+- 发射角度：0.2
+- 导弹初速度：10米/秒
+- 加速时间：2.5秒
+- 导弹最大制导加速度：100 m/s²
+
+
+
+
+

--- a/tools/ComprehensiveMissileSimulator.cs
+++ b/tools/ComprehensiveMissileSimulator.cs
@ -34,7 +34,7 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
        private readonly Dictionary<string, SimulationElement> indicators;
        private readonly Dictionary<string, BaseJammer> jammers;
        private readonly Dictionary<string, bool> missileActiveStatus;
-        private readonly double timeStep = 0.005; // 时间步长，单位：秒
+        public double TimeStep { get; set; } = 0.02; // 时间步长，单位：秒，默认为低精度
        
        // 导弹-干扰映射表
        private Dictionary<string, List<(JammingType Type, string DisplayName, string JammerId, string Mode, string Target)>> missileJammingMap;
@ -318,9 +318,9 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
        {
            var motionParameters = new KinematicState
            {
-                Position = new Vector3D(2000, 10, 10),
-                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, -0.01, 0),
-                Speed = 700
+                Position = new Vector3D(10000, 10, 10),
+                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, Math.PI/12, 0),
+                Speed = 500
            };
            string missileId = "LSGM_1";
            var missile = _threatSourceFactory.CreateMissile(missileId, "lsgm_001", "Tank_1", motionParameters);
@ -336,9 +336,9 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
        {
            var motionParameters = new KinematicState
            {
-                Position = new Vector3D(2000, 10, 10),
-                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, -0.01, 0.0),
-                Speed = 300
+                Position = new Vector3D(2000, 1, 10),
+                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, 0.1, 0.0),
+                Speed = 10
            };
            string missileId = "LBRM_1";
            var missile = _threatSourceFactory.CreateMissile(missileId, "hj10", "Tank_1", motionParameters);
@ -375,8 +375,8 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
            var motionParameters = new KinematicState
            {
                Position = new Vector3D(2000, 1, 20),
-                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, 0.01, 0),
-                Speed = 300
+                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, 0.15, 0),
+                Speed = 10
            };

            string missileId = "ICGM_1";
@ -393,9 +393,9 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
        {
            var motionParameters = new KinematicState
            {
-                Position = new Vector3D(2000, 10, 0),
-                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, -0.001, 0),
-                Speed = 300
+                Position = new Vector3D(2000, 1, 0),
+                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, 0.2, 0),
+                Speed = 10
            };
            string missileId = "ITGM_1";
            var missile = _threatSourceFactory.CreateMissile(missileId, "itg_001", "Tank_1", motionParameters);
@ -412,8 +412,8 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
            var motionParameters = new KinematicState
            {
                Position = new Vector3D(2000, 1, 20),
-                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, 0.01, 0),
-                Speed = 300
+                Orientation = new Orientation(Math.PI/2, 0.2, 0),
+                Speed = 10
            };  
            string missileId = "MMWG_1";
            var missile = _threatSourceFactory.CreateMissile(missileId, "mmw_001", "Tank_1", motionParameters);
@ -1047,12 +1047,12 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
            PrintSimulationRegisteredComponents();

            // 启动仿真系统
-            simulationManager.StartSimulation(timeStep);
+            simulationManager.StartSimulation(this.TimeStep);

            while (simulationManager.State == SimulationState.Running)
            {
                // 让仿真管理器统一处理所有实体的更新
-                simulationManager.Update(timeStep);
+                simulationManager.Update(this.TimeStep);

                // 检查是否还有活跃的导弹
                var activeMissiles = simulationManager.GetEntitiesByType<BaseMissile>()
@ -1069,7 +1069,7 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
                // 打印状态
                PrintSimulationStatus();

-                Thread.Sleep((int)(timeStep * 1000));
+                Thread.Sleep((int)(TimeStep * 1000));
            }
        }

--- a/tools/Program.cs
+++ b/tools/Program.cs
@ -51,6 +51,7 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
                Console.WriteLine($"3. 配置干扰 {simulator.GetActiveJammingDescription()} {(string.IsNullOrEmpty(simulator.SelectedMissileId) ? "(需先选导弹)" : "")}");
                Console.WriteLine($"4. 设置日志级别 (当前级别: {simulator.CurrentLogLevel})");
                Console.WriteLine($"5. 开始仿真 {(string.IsNullOrEmpty(simulator.SelectedMissileId) ? "(需先选导弹)" : "")}");
+                Console.WriteLine($"6. 设置仿真步长 (当前: {simulator.TimeStep}s)");
                Console.WriteLine("0. 退出程序");
                Console.Write("\n请选择: ");
                string choice = Console.ReadLine()?.ToLower() ?? string.Empty;
@ -85,6 +86,9 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
                            Console.WriteLine("请先选择导弹并完成基本配置 (选择导弹是启动仿真的最低要求)。");
                        }
                        break;
+                    case "6":
+                        ConfigureTimeStep(simulator);
+                        break;
                    case "0":
                        exitProgram = true;
                        break;
@ -349,5 +353,43 @@ namespace ThreatSource.Tools.MissileSimulation
                }
            }
        }
+
+        static void ConfigureTimeStep(ComprehensiveMissileSimulator simulator)
+        {
+            bool backToMainMenu = false;
+            while (!backToMainMenu)
+            {
+                Console.WriteLine("\n--- 设置仿真步长 ---");
+                Console.WriteLine($"当前步长: {simulator.TimeStep}s");
+                Console.WriteLine("1. 低精度 (0.02s)");
+                Console.WriteLine("2. 中精度 (0.01s)");
+                Console.WriteLine("3. 高精度 (0.005s)");
+                Console.WriteLine("0. 返回主菜单");
+                Console.Write("请选择步长: ");
+                string input = Console.ReadLine()?.ToLower() ?? string.Empty;
+
+                switch (input)
+                {
+                    case "1":
+                        simulator.TimeStep = 0.02;
+                        Console.WriteLine($"仿真步长已设置为: {simulator.TimeStep}s (低精度)");
+                        return; // 设置后返回主菜单
+                    case "2":
+                        simulator.TimeStep = 0.01;
+                        Console.WriteLine($"仿真步长已设置为: {simulator.TimeStep}s (中精度)");
+                        return; // 设置后返回主菜单
+                    case "3":
+                        simulator.TimeStep = 0.005;
+                        Console.WriteLine($"仿真步长已设置为: {simulator.TimeStep}s (高精度)");
+                        return; // 设置后返回主菜单
+                    case "0":
+                        backToMainMenu = true;
+                        break;
+                    default:
+                        Console.WriteLine("无效选择，请重试。");
+                        break;
+                }
+            }
+        }
    }
 }
 @ -1 +1 @@
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