导弹滚转驾驶仪仿真方法和工装技术

本申请涉及一种导弹滚转驾驶仪仿真工装，包括支撑平台、用于为被测导弹提供驱动力矩的力矩电机、用于为被测导弹提供滚转力矩的磁粉离合器、扭矩测试仪和控制箱；支撑平台上设置有用于固定被测导弹的固定架组件，以及用于支撑被测导弹滚转的滚转组件；固定架组件包括前固定架和后固定架，前固定架和后固定架位置相对设置，分别用于支撑被测导弹的头部和尾部；力矩电机固定安装在后固定架上；磁粉离合器固定安装在前固定架上；扭矩测试仪固定安装在支撑平台上并设置在磁粉离合器旁侧，用于检测被测导弹滚转过程中受到的滚转力矩；控制箱分别与力矩电机、磁粉离合器和扭矩测试仪电连接。其有效提高了仿真试验的精度。

【技术实现步骤摘要】
导弹滚转驾驶仪仿真方法和工装
本公开涉及导弹模拟仿真
，尤其涉及一种导弹滚转驾驶仪仿真方法和工装。
技术介绍
导弹(或制导火箭弹)在飞行过程中包含三个方向的姿态运动，滚转运动是其中的一个。为了能够在地面准确地考核导弹滚转驾驶仪的控制性能，需要对导弹飞行过程中滚转方向的力矩进行高精度模拟，以满足导弹在半实物仿真中逼真度的要求。在相关技术中，通常会采用数字仿真法，在制导控制系统仿真中，滚转部分接入的数字模块，通过数学仿真对滚转驾驶仪操控导弹所产生的力矩进行计算。也就是说，通过动力学模型计算出导弹滚转运动参数。但是，滚转运动学特性取决于许多复杂因素，数学计算存在一定的误差，从而降低了制导控制系统半实物仿真的逼真度，影响了仿真试验的精度。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提出了一种导弹滚转驾驶仪仿真工装，可以有效提高仿真试验的精度。根据本公开的一方面，提供了一种导弹滚转驾驶仪仿真工装，包括支撑平台、用于为被测导弹提供驱动力矩的力矩电机、用于为所述被测导弹提供滚转力矩的磁粉离合器、扭矩测试仪和控制箱；所述支撑平台上设置有用于固定所述被测导弹的固定架组件，以及用于支撑所述被测导弹滚转的滚转组件；所述固定架组件包括前固定架和后固定架，所述前固定架和所述后固定架位置相对设置，分别用于支撑所述被测导弹的头部和尾部；所述力矩电机固定安装在所述后固定架上；所述磁粉离合器固定安装在所述前固定架上；所述扭矩测试仪固定安装在所述支撑平台上并设置在所述磁粉离合器旁侧，用于检测所述被测导弹滚转过程中受到的所述滚转力矩；所述控制箱分别与所述力矩电机、所述磁粉离合器和所述扭矩测试仪电连接。在一种可能的实现方式中，所述滚转组件包括导轨、滚轮和用于固定支撑所述滚轮的支撑架；所述导轨平铺在所述支撑平台的台面上，且所述导轨上设置有两个以上能够沿所述导轨做往复运动的滑块；所述支撑架竖直安装在所述滑块上，所述滚轮沿朝向所述被测导弹的方向，滚动安装在所述支撑架上。在一种可能的实现方式中，所述导轨包括平行铺设的第一导轨和第二导轨；所述第一导轨和所述第二导轨上均安装有两块滑块，每块所述滑块上均设置有所述支撑架。在一种可能的实现方式中，所述导轨为滚珠直线导轨。在一种可能的实现方式中，所述前固定架和所述后固定架均为环形架；所述前固定架通过第一底座固定安装在所述支撑平台上，以使所述被测导弹的头部能够水平搭在所述前固定架的环内；所述后固定架通过第二底座固定安装在所述支撑平台上，以使所述被测导弹的尾部能够水平置于所述后固定架的环内；其中，所述磁粉离合器安装在所述前固定架中与所述被测导弹的头部位置相对的一侧；所述力矩电机安装在所述后固定架中与所述被测导弹的尾部位置相对的一侧。根据本申请的另一方面，还提供了一种导弹滚转驾驶仪仿真方法，基于前面任一所述的导弹滚转驾驶仪仿真工装进行，包括：获取导弹弹体在滚转过程中的当前滚转角和当前滚转角速度；基于所述当前滚转角和所述当前滚转角速度，得到滚转控制力矩，并根据所述滚转控制力矩，确定当前控制所述导弹弹体滚转的驱动电流；基于所述当前滚转角速度，得到当前控制所述导弹弹体滚转的阻尼电流；将所述驱动电流传输至所述导弹滚转驾驶仪仿真工装中的力矩电机，由所述力矩电机根据接收到的所述驱动电流控制所述导弹弹体进行滚转通道控制力矩在所述导弹弹体飞行过程中的仿真；将所述阻尼电流传输至所述导弹滚转驾驶仪仿真工装中的磁粉离合器，由所述磁粉离合器根据接收到的所述阻尼电流控制所述导弹弹体进行滚转通道阻尼力矩在所述导弹弹体飞行过程中的仿真。在一种可能的实现方式中，基于所述当前滚转角和所述当前滚转角速度，得到滚转控制力矩，包括：获取预先设定的来流速度，并根据所述当前滚转角和所述当前滚转角速度，得到所述导弹弹体的当前舵偏角；根据所述当前舵偏角和所述来流速度，按照公式：计算得到所述滚转控制力矩；其中，Mx为所述滚转控制力矩，为风洞试验拟合系数，V为弹体的来流速度。在一种可能的实现方式中，根据所述滚转控制力矩，确定当前控制所述导弹弹体滚转的驱动电流时，根据公式：计算得到所述驱动电流；其中，为滚转控制力矩-电流标定系数，b1为拟合截距常数。在一种可能的实现方式中，基于所述当前滚转角速度，得到当前控制所述导弹弹体滚转的阻尼电流时，根据公式：计算得到所述阻尼电流；其中，Ix为所述阻尼电流，为磁粉离合器的滚转通道电流-角速度系数，b4为拟合截距常数。在一种可能的实现方式中，还包括：获取所述导弹弹体在当前滚转过程中的滚转阻尼力矩，以及所述导弹弹体的姿态归零响应速度和控制精度；根据所述滚转阻尼力矩，所述姿态归零响应速度和所述控制精度，判断所述导弹弹体的驾驶仪位置回路和阻尼回路参数的合理性。本申请的导弹滚转驾驶仪仿真工装，通过搭建上述仿真测试平台，由支撑平台上的前固定架和后固定架分别支撑被测导弹的头部和尾部，并通过支撑平台上的滚转组件支撑被测导弹的弹体，同时由安装在后固定架上的力矩电机对被测导弹的尾部施加相应的驱动力矩，以驱动被测导弹在支撑平台上滚转。在被测导弹滚转的过程中，再通过安装在前固定架上的磁粉离合器对被测导弹施加与滚转方向反向的滚转力矩，从而使得被测导弹在前固定架、后固定架以及滚转组件所构成的实际飞行过程的模拟。同时，还利用扭矩测试仪对被测导弹在滚转时所受到的滚转力矩进行测试，从而为导弹滚转驾驶仪半实物仿真提供了准确的输出数值，最终实现了导弹滚转驾驶仪的全部仿真功能。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。图1示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装的主体结构图；图2示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装的俯视图；图3示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装的前视图；图4示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装中后固定架的前视图；图5示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装中后固定架的左视图；图6示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装中后固定架的右视图；图7示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装中前固定架的前视图；图8示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装中前固定架的右视图；图9示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装中扭矩测试仪的连接示意图；图10示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真工装的电气连接示意图；图11示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真方法的流程图；图12示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真方法的功能框图；图13示出本公开实施例的导弹滚转驾驶仪仿真方法的原理框图；图14示出本公开另一实施例的导弹滚转驾驶仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导弹滚转驾驶仪仿真工装，其特征在于，包括支撑平台、用于为被测导弹提供驱动力矩的力矩电机、用于为所述被测导弹提供滚转力矩的磁粉离合器、扭矩测试仪和控制箱；/n所述支撑平台上设置有用于固定所述被测导弹的固定架组件，以及用于支撑所述被测导弹滚转的滚转组件；/n所述固定架组件包括前固定架和后固定架，所述前固定架和所述后固定架位置相对设置，分别用于支撑所述被测导弹的头部和尾部；/n所述力矩电机固定安装在所述后固定架上；所述磁粉离合器固定安装在所述前固定架上；/n所述扭矩测试仪固定安装在所述支撑平台上并设置在所述磁粉离合器旁侧，用于检测所述被测导弹滚转过程中受到的所述滚转力矩；/n所述控制箱分别与所述力矩电机、所述磁粉离合器和所述扭矩测试仪电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种导弹滚转驾驶仪仿真工装，其特征在于，包括支撑平台、用于为被测导弹提供驱动力矩的力矩电机、用于为所述被测导弹提供滚转力矩的磁粉离合器、扭矩测试仪和控制箱；
所述支撑平台上设置有用于固定所述被测导弹的固定架组件，以及用于支撑所述被测导弹滚转的滚转组件；
所述固定架组件包括前固定架和后固定架，所述前固定架和所述后固定架位置相对设置，分别用于支撑所述被测导弹的头部和尾部；
所述力矩电机固定安装在所述后固定架上；所述磁粉离合器固定安装在所述前固定架上；
所述扭矩测试仪固定安装在所述支撑平台上并设置在所述磁粉离合器旁侧，用于检测所述被测导弹滚转过程中受到的所述滚转力矩；
所述控制箱分别与所述力矩电机、所述磁粉离合器和所述扭矩测试仪电连接。


2.根据权利要求1所述的导弹滚转驾驶仪仿真工装，其特征在于，所述滚转组件包括导轨、滚轮和用于固定支撑所述滚轮的支撑架；
所述导轨平铺在所述支撑平台的台面上，且所述导轨上设置有两个以上能够沿所述导轨做往复运动的滑块；
所述支撑架竖直安装在所述滑块上，所述滚轮沿朝向所述被测导弹的方向，滚动安装在所述支撑架上。


3.根据权利要求2所述的导弹滚转驾驶仪仿真工装，其特征在于，所述导轨包括平行铺设的第一导轨和第二导轨；
所述第一导轨和所述第二导轨上均安装有两块滑块，每块所述滑块上均设置有所述支撑架。


4.根据权利要求2所述的导弹滚转驾驶仪仿真工装，其特征在于，所述导轨为滚珠直线导轨。


5.根据权利要求1所述的导弹滚转驾驶仪仿真工装，其特征在于，所述前固定架和所述后固定架均为环形架；
所述前固定架通过第一底座固定安装在所述支撑平台上，以使所述被测导弹的头部能够水平搭在所述前固定架的环内；
所述后固定架通过第二底座固定安装在所述支撑平台上，以使所述被测导弹的尾部能够水平置于所述后固定架的环内；
其中，所述磁粉离合器安装在所述前固定架中与所述被测导弹的头部位置相对的一侧；所述力矩电机安装在所述后固定架中与所述被测导弹的尾部位置相对的一侧。


6.一种导弹滚转驾驶仪仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伯立，
申请(专利权)人：北京振华领创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11