[发明专利]一种无人机便携式仿真系统

说明书

本发明公开了一种无人机便携式仿真系统，包括飞控仿真模块、机载分系统仿真模块、地面站仿真模块、主控仿真模块，所述飞控仿真模块、机载分系统仿真模块、地面站仿真模块、主控仿真模块集成于一台PC机，并通过共享内存机制进行相互之间的数据沟通，完成无人机正常飞行测试、故障注入测试以及风干扰注入测试；所述共享内存机制构成全局数据池。本发明实现无人机任务剖面仿真飞行，包括正常飞行测试、故障注入测试、风干扰注入测试，保证实时性仿真要求，同时方便科研人员携带至外场做现场仿真测试，为科研人员的研发工作提供良好的开发环境。

技术领域

本发明涉及飞控仿真技术领域，具体的说，是一种无人机便携式仿真系统。

背景技术

在飞机系统的研制过程中，飞行仿真技术发挥着重要的作用，对无人机的机载飞控软件进行仿真测试，可以验证飞行控制功能、性能及航线合理性，验证系统的可靠性，大大缩短研制周期，加快进度，降低风险。

无人机外场科研试飞过程，由于飞控策略优化或相关记载设备使用条件变化，记载飞控软件处于不断更改优化的过程，只要飞控软件有更改升级，都要对更改部分及相关内容进行仿真验证，确保升级后的记载软件正确无误，目前大量仿真验证工作时在实验室仿真平台上进行，再将仿真结果反馈至外场。针对每次飞行任务，需要在飞行前完成模拟飞行验证航路规划的正确性和合理性，验证手段缺乏，验证过程复杂，验证所需人力、物力、时间巨大，需要保障条件繁多，成为试飞的一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机便携式仿真系统，实现无人机任务剖面仿真飞行，包括正常飞行测试、故障注入测试、风干扰注入测试，保证实时性仿真要求，同时方便科研人员携带至外场做现场仿真测试，为科研人员的研发工作提供良好的开发环境。

本发明通过下述技术方案实现：一种无人机便携式仿真系统，包括飞控仿真模块、机载分系统仿真模块、地面站仿真模块、主控仿真模块，所述飞控仿真模块、机载分系统仿真模块、地面站仿真模块、主控仿真模块集成于一台PC机，并通过共享内存机制进行相互之间的数据沟通，完成无人机正常飞行测试、故障注入测试以及风干扰注入测试；所述共享内存机制构成全局数据池。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述飞控仿真模块包括机载飞控应用层、数字飞机模块、伺服动作和传感器子系统模块；所述机载飞控应用层、数字飞机模块、伺服动作和传感器子系统模块均以动态链接库形式封装，形成机载飞控应用层动态链接库、数字飞机模块动态链接库、伺服动作和传感器子系统模块动态链接库。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述机载分系统仿真模块用于分别对机电分系统、航电分系统、动力分系统的主控程序和相关设备接口以及状态实现激励仿真。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述地面站仿真模块包括用户操作层、数据传输层。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述用户操作层包括基本操作模块、监控模块、航迹规划模块；所述基本操作模块包括界面搭建、地图显示、状态栏；所述监控模块包括飞行监控模块、仪表子系统模块；所述航迹规划模块包括航电操作模块、仪表子系统模块。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述数据传输层包括遥测解析模块、遥控发送模块。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述主控仿真模块包括依次连接的人机交互层、数据管理层、仿真过程管理控制层；所述数据管理层用于交换人机交互层和仿真过程管理控制层之间的数据。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述人机交互层用于仿真过程管理、仿真参数设置、故障注入、数据存储。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述仿真过程管理控制层包括机体模型及风场环境数据管理接口、传感器数据管理接口、子系统数据管理接口；所述机体模型及风场环境数据管理接口、传感器数据管理接口、子系统数据管理接口分别通过数据管理层与人机交互层连接。

工作原理：