本文研究设计的单目标运动轨迹仿真系统属于运动目标命中仿真系统的一个子系统,用于生成空中运动目标并模拟其运动轨迹。单目标运动仿真系统以激光光束投射的方式生成仿真目标,接收综合测控系统的运动命令,通过对搭载反光镜的高精度二维伺服转台进行实时运动控制,改变光束的投射方向,从而控制仿真目标在球型屏幕上的运动,模拟出最接近实际目标的运动轨迹。单目标运动轨迹仿真系统存在三个关键需要解决的问题,第一综合系统中各个子系统时钟同步的问题,第二运动轨迹平滑问题,第三需要考虑实物场景下采集空中目标信息时,可能会出现误采、漏采或传输错误的情况。针对这三个关键问题,本文提出了相应的解决方法。设计了高精度时钟模块,实现系统启动时与综合测控系统的对表功能,在后续正常工作时,实现高精度计时功能,在收不到控制数据时,启用轨迹预测算法预测的位置数据。采用了轨迹拟合算法对两个位置之间的距离进行了插值,避免了因为距离太大而产生的轨迹折线不平滑的现象。采用了GA-Elman算法位置进行了预测,对因误采、漏采或误传而引起的错误就行纠正。本文完成的主要工作如下:1、介绍了单目标运动仿真系统的整体设计和系统中主要受控设备的工作原理,根据控制系统实时性能的要求,对RTX实时扩展子系统的硬实时功能进行简单介绍,并在Windows7+RTX平台环境下设计、开发了模块化控制软件。2、完成了单目标仿真系统数据通信网络结构的设计。搭建了包括CAN总线、以太网和RS485在内的通信网络,并制定相应的通讯协议和数据格式。3、使用三次样条插值算法对仿真目标的运动轨迹数据进行插值拟合,使模拟的轨迹数据与实物轨迹更相近4、采用遗传算法对Elman神经网络进行改进,使用改进后的神经网络对仿真目标运动的轨迹进行预测,增加仿真系统的稳定性,解决了实际系统中对运动目标信息采集可能会出现漏采、误采和误传的问题。5、按照单目标运动仿真系统的功能指标,在现场环境下,对系统的功能进行调试与试验,并对设计方案进行了多次的优化。试验结果表明,单目标运动仿真系统的仿真目标轨迹平滑、位置准确。