一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法，包括以下步骤：步骤一：使用控制系统解算火箭箭体六自由度的动力学和运动学模型并生成飞控指令；步骤二：所述飞控指令通过控制系统转换成驱动信号，所述驱动信号用于驱动伺服执行机构；所述伺服执行机构和模态激励设备共同作用，使火箭箭体发生晃动；步骤三：将箭体的特性信息回传到步骤一中，形成数据闭环；本发明专利技术通过引入了真实的火箭箭体，可以模拟难以准确建模的弹型晃动特性，进一步检验该特性对飞行品质的影响，提高飞行试验的成功率；采用真实的飞行试验产品进行仿真，取消仿真产品的研制与投产工作，避免了仿真产品与飞行产品的不一致。

A Simulated Flight Simulation Method for Detecting Rocket Control System

The invention discloses a simulation method for testing rocket control system, which includes the following steps: first, calculating the six-degree-of-freedom dynamics and kinematics model of rocket and rocket body by using the control system and generating flight control instructions; second, the flight control instructions are converted into driving signals through the control system, and the driving signals are used to drive the servo actuator; The servo actuator and the modal excitation device work together to cause rocket rocket rocket body to sway; Step 3: The characteristic information of rocket body is transmitted back to Step 1 to form a data closed loop; By introducing a real rocket body, the rocket rocket body can simulate the rocket type sway characteristic which is difficult to accurately model, further verify the influence of the characteristic on flight quality, and improve the completion of flight test. Power; using real flight test products to simulate, canceling the development and commissioning of simulation products, avoiding the inconsistency between simulation products and flight products.

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法
本专利技术涉及火箭控制系统的设计与试验领域领域，具体涉及一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法。
技术介绍
仿真试验用于检验控制系统软硬件可靠性和匹配性，仿真试验最重要的两个指标，一是“相似性”，二是“实时性”。“相似性”要求仿真试验对象、数据驱动流程、核心数学模型与真实的运行机制保持高度逼真；“实时性”是指保持时空一致性，在真实的自然时间尺度下，按照客观发生流程来推进仿真，严苛的实时仿真相对于亚实时和超实时而言具备更高的真实性；在运载火箭传统研制流程中，仿真试验主要包含两类：数学仿真、半实物仿真试验。数学仿真即针对火箭各部件建立数学模型进行理论计算与仿真，偏重于火箭方案设计阶段的控制系统中导航、制导与姿态控制的算法设计的迭代工作。半实物仿真试验引入火箭的部分实物进行“硬件在回路”的仿真。以往的仿真试验方法存在以下不足：1、从算法验证的可信度上，数学仿真中长细比较大的运载火箭的箭体弹性晃动特性难以精确建模，弹性晃动会对火箭在关键飞行阶段尤其是回收过程严重影响飞行品质，甚至导致火箭失控自毁。数学仿真的可信度需要提高，或者与其他仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：使用控制系统解算火箭箭体六自由度的动力学和运动学模型并生成飞控指令；步骤二：所述飞控指令通过控制系统转换成驱动信号，所述驱动信号用于驱动伺服执行机构；所述伺服执行机构和模态激励设备共同作用，使火箭箭体发生晃动；步骤三：将箭体的特性信息回传到步骤一中，形成数据闭环。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：使用控制系统解算火箭箭体六自由度的动力学和运动学模型并生成飞控指令；步骤二：所述飞控指令通过控制系统转换成驱动信号，所述驱动信号用于驱动伺服执行机构；所述伺服执行机构和模态激励设备共同作用，使火箭箭体发生晃动；步骤三：将箭体的特性信息回传到步骤一中，形成数据闭环。2.根据权利要求1所述的一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法，其特征在于：所述控制系统包括飞行控制组合、信号转发装置和伺服综控装置；所述飞行控制组合包含飞行控制软件，用于解算火箭箭体六自由度的动力学和运动学模型。3.根据权利要求1所述的一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法，其特征在于：所述飞控指令通过信号转发装置和伺服综控装置转换成驱动信号；所述信号转发装置包括时序转发器和综合控制器等，用于将飞控指令翻译成可执行数字指令并分发到伺服综控装置；所述伺服综控装置包含控制器和驱动器，用于将接收到数字指令翻译成电压/电流的驱动信号。4.根据权利要求1所述的一种用于检测火箭控制系统的“模拟飞行”仿真方法，其特征在于：所述箭体的特性信息通过信号采集装置回传到步骤一中；所述信号采集装置包括用于模态测量装置、惯性测量装置和信号处理单元；所述模态测量装置、惯性测量装置用于进行数据采集；所述信号处理单元用于处理采集后含有噪声的数据，并生成可用的箭体特性信息，回传到步骤一中形成数据闭环。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京星际荣耀空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11