基于地面坐标系偏置法的导弹制导半实物仿真目标模拟能力拓展方法

针对在导弹制导半实物仿真试验中目标模拟能力受阵列视场角范围限制的问题,引入虚拟地面坐标系,将原本与实验室坐标系重合的地面坐标系偏置后进行半实物仿真试验。详细推导了转台姿态和阵列上目标辐射位置的变换方法,给出了地面坐标系偏置角度的确定原则,并针对地面坐标系只在方位上进行旋转的情形进行了讨论。仿真结果表明,应用地面坐标系偏置法可突破阵列视场角范围对目标角位置模拟的限制,有效的拓展了导弹制导半实物仿真系统的目标模拟能力。     

激光制导炸弹半实物仿真模型的校核与验证

为了检验激光制导炸弹半实物仿真模型的准确性,建立了激光制导炸弹的飞行动力学、运动学方程及其计算程序,将激光制导炸弹、激光目标模拟器、五轴转台与仿真计算机联接,构建半实物仿真系统,进行半实物仿真实验,获得仿真数据;运用制导炸弹的概念和飞行力学理论校核仿真模型的正确性;利用无人机挂载激光制导炸弹实施投弹试验,分析、对比试验数据与仿真数据,验证仿真模型的准确性.     

射频仿真系统目标模拟能力拓展方法研究

在射频仿真系统中,射频目标模拟受到目标模拟阵列视场角的限制,引入倾斜惯性坐标系可以改善这一问题。针对射频仿真系统中由于引入倾斜惯性坐标系带来的实际工程问题,通过剖析问题本质,利用坐标变换推导修正算法,最终得出了相应的目标模拟能力拓展方法。仿真结果表明,该方法能够在不改变末制导雷达的目标检测信息的前提下,通过参数优选有效拓展射频目标模拟范围、提高目标模拟精度,并改善三轴飞行转台姿态模拟性能。     

基于立式转台的导弹控制系统全射向半实物仿真技术研究

转台具有模拟弹体姿态运动的功能,在导弹控制系统半实物仿真试验中转台是不可缺少的部件。按机械结构可将转台分为立式转台和卧式转台,其对应的欧拉角转序不同。弹道导弹通常在发射坐标系下解算,其姿态欧拉角转序一般为“321”,通常采用卧式转台进行半实物仿真,然而卧式转台不能满足全射向发射的仿真需求。为此通过推导“321”和“231”转序姿态角之间的转换关系,采用立式转台实现弹道导弹全射向半实物仿真。并以某导弹控制系统半实物仿真为例验证了该技术的正确性和有效性。实现了立式转台能力拓展。     

基于Matlab的转台控制系统模型辨识

转台的实时仿真平台采用Matlab的xPC组件搭建.通过系统辨识工具箱,并根据半实物仿真得出的输入输出数据,确定转台控制系统的模型.在宿主机上利用Matlab软件设计控制系统,然后生成C代码下载到目标机.目标机即可根据输入的激励信号对转台进行控制.     

无人机对目标的大地定位

阐述了无人机对地面目标的定位过程, 并详细介绍了目标从无人机坐标系到大地坐标系的坐标变换, 实现了无人机对目标大地定位的坐标解算.     

三轴转台工作频带对鱼雷控制系统动态性能的影响

建立了复杂的三轴转台数学模型,明确了三轴转台控制参数与转台频带之间的关系.以MK46鱼雷自振荡系统为例,利用MATLAB/Simulink工具,将所建立的三轴转台数学模型闭入鱼雷滚动通道闭合回路中进行数学仿真,研究三轴转台工作频带对鱼雷控制系统动态性能的影响.仿真结果表明,当三轴转台工作频带小于振荡信号的频率时,振荡周期变宽,幅值增大,甚至影响半实物仿真系统的稳定性,同时工作频带为8Hz的三轴转台对控制系统时间常数大于0.6s的慢变信号没有影响,并经过试验验证.该研究结果对鱼雷控制半实物仿真结果分析、实航数据对比以及研制或购置新一代三轴转台动态技术指标的确立提供了技术依据.     

小型无人机三轴飞行仿真转台设计

针对直接在无人机上验证飞行控制系统成本较高,危险性较大,且受场地限制的问题,设计了一种针对小型无人机的三轴飞行仿真转台。介绍三轴转台主要性能指标和转台结构,对伺服控制系统和伺服软件系统2个方面进行分析,编写了设计程序。分析结果表明:该转台具有体积小、成本低、精度高、使用方便等特点,为小型无人机控制系统的研究提供了一个地面半仿真实验的平台。     

仿真转台频率响应指标的确定方法研究

仿真转台是导弹半实物仿真的关键设备之一.文中研究了转台自然频率、带宽频率和双十指标频带的定义与相互转换关系.通过计算分析不同动态频率响应的转台对导弹控制系统阻尼回路和位置回路时域和频域指标的影响,得出了确定根据导弹阻尼回路穿越频率来确定转台动态频率响应指标的这一基本原则,并建议转台双十指标频带应为导弹阻尼回路穿越频率的3倍左右.     

信息动态

作为制导武器半实物仿真的关键试验设备,五轴仿真转台的研制具有非常重要作用.概述了五轴仿真转台电气及结构总体构成,给出了电气系统的硬件及软件设计,详细介绍了转台的基于Windows+ RTX实时内核的控制系统设计,介绍了控制系统原理和控制策略.