[发明专利]全捷联导弹制导控制系统双转台半实物仿真系统及方法

说明书

本发明涉及一种全捷联导弹制导控制系统双转台半实物仿真系统及方法，导引头、体视线模拟转台、目标模拟器、惯组、弹载计算机、姿态模拟转台、舵机、舵机加载系统、实时主控仿真机、数据采集计算机以及反射内存网络；其中一个转台用于模拟姿态运动，另外一个转台用于模拟弹目相对体视线运动。该系统使用两个三轴转台替代了传统全捷联制导控制系统半实物仿真时需要的五轴转台，有效降低了仿真平台的复杂度以及成本。

技术领域

本发明涉及一种全捷联导弹制导控制系统半实物仿系统及方法，特别是一种全捷联导弹双转台半实物仿真方法。属于航空航天仿真领域。

背景技术

导弹的半实物仿真是指在仿真试验中接入部分实物进行仿真验证的过程，它能更加接近实际情况，可以大大缩短研制周期和压缩研制经费。对于制导控制系统而言，通常需要在半实物仿真中给导引头、惯组、弹载计算机、舵机等硬件环节提供与真实环境相同的工作条件。

目前，现有全捷联导弹制导控制系统的半实物仿真系统中，大都采用五轴转台同时模拟弹体姿态运动和弹目视线相对运动，其中目标模拟器置于外两轴、导引头和惯组安装于内三轴。一方面，这种仿真方案要求有定制的高性能五轴转台，成本较高；另一方面，对于全捷联导弹而言，导引头测量信息为体视线信息并非惯性系视线信息，对于此类导弹而言需要在五轴转台的内两轴模拟弹体系、外两轴模拟相对于弹体系的体视线系，复杂的坐标转换关系带来仿真实现的困难。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种采用双转台开展全捷联导弹制导控制系统半实物仿真的方法，其中一个转台用于模拟姿态运动，另外一个转台用于模拟弹目相对体视线运动。这种方法适合于各类捷联导弹制导控制系统的半实物仿真验证。

技术方案

一种全捷联导弹制导控制系统双转台半实物仿真系统，其特征在于包括导引头、体视线模拟转台、目标模拟器、惯组、弹载计算机、姿态模拟转台、舵机、舵机加载系统、实时主控仿真机、数据采集计算机以及反射内存网络；实时主控仿真机解算弹体和目标模型，根据计算结果得到理想的三通道弹体姿态、体视线角信息，分别用来驱动姿态模拟转台和体视线模拟转台；导引头安装于体视线模拟转台，配合目标模拟器完成目标体视线信息的测量；惯组用于提供弹体角速度信号，弹载计算机根据模拟的加速度信息、角速度信息以及导引头的目标方位信息进行解算，得出实际物理舵控指令；舵机加载系统根据舵控指令完成舵机加载，得到真实的舵反馈信号，再反馈进入实时主控仿真机；数据采集计算机完成各个仿真节点数据的采集、转发功能；反射内存网络由VMIC5595反射内存交换机、VMIC5565光纤反射内存卡以及光纤网线构成星型网络。

一种全捷联导弹制导控制系统双转台半实物仿真方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：进行全系统通信状态检查确认：确认弹载计算机和数据采集计算机的RS232串口通信，实时主控仿真机、数据采集计算机、姿态模拟转台和体视线模拟转台之间的光纤网通信协议；

步骤2：在实时主控仿真机中设置初始仿真参数及仿真场景：包括惯性系下目标的初始参数：初始位置x_T(0),y_T(0),z_T(0)、初始速度V_T(0)、初始弹道倾角θ_T(0)和初始弹道偏角ψ_VT(0)；惯性系下导弹的初始参数：初始位置x_M(0),y_M(0),z_M(0)、初始姿态ψ_M(0),γ_M(0)、初始姿态角速度ω_Mx(0),ω_My(0),ω_Mz(0)、初始速度V_M(0)、初始弹道倾角θ_M(0)和初始弹道偏角ψ_VM(0)；

步骤3：将姿态模拟转台和体视线模拟转台切入远程仿真模式；