一种两体动力学模型试验验证方法技术

技术编号:28054522 阅读:30 留言:0更新日期:2021-04-14 13:22
本发明专利技术的一个实施例公开了一种两体动力学模型试验验证方法,包括以下步骤:搭建两体动力学模型试验系统,所述系统包括:浮空平台和地面遥测站;对搭建好的试验系统的各个控制通道进行测试,开启所述试验系统,确认所述试验系统能够正常接收地面遥测站发出的遥控指令并受控,且遥控遥测功能正常,之后对试验系统的控制通道进行动力学测试,并记录测试状态和测试数据;所述试验系统的所有控制通道测试完成,将所述控制通道测试用到的遥控指令注入两体动力学数学模型,进行数学仿真计算,对比数学仿真结果与试验系统所得到的测试数据,评估数学模型的可信度。估数学模型的可信度。估数学模型的可信度。

【技术实现步骤摘要】
一种两体动力学模型试验验证方法


[0001]本专利技术涉及两体动力学领域,更具体地,涉及一种两体动力学模型试验验证方法。

技术介绍

[0002]某浮空平台采用柔性绳索进行吊舱整体式质量矩控制,该控制技术是一种新技术,可在较小的能源消耗下提供较大姿态控制力矩,因此飞行稳定性高,且抗风能力强,同时可提高飞行器的载荷能力和飞行器执行任务能力,该技术应用面很广,但是面临着很多建模和试验验模问题。由于柔性绳索具有“多自由度”工作特性,传统的动力学建模和仿真验证方法无法满足需求。
[0003]而基于绳系系统模型的动力学建模方法,由于系绳的柔性特点,其与两端物体连接方式的多样化以及系统内部多种作用力共存,建模过程中的不确定因素很多,而进行控制系统设计的前提是建立较为精确的动力学模型,因此就需要对所建立的动力学模型进行校验。现有的模型校验方法主要包括数学仿真验证和动力学仿真软件验证,而动力学软件验证的方法需要人为设置参数,并且可操作性不强,难以进行较为全面的模型校验,数学仿真方法的误差水平具有不确定性,尤其是约束条件方程在数值运算中存在偏差大,对参数敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两体动力学模型试验验证方法,其特征在于,包括以下步骤:搭建两体动力学模型试验系统,所述系统包括:浮空平台和地面遥测站;对搭建好的试验系统的各个控制通道进行测试,开启所述试验系统,确认所述浮空平台能够正常接收地面遥测站发出的遥控指令并受控,且遥控遥测功能正常,之后对试验系统的控制通道进行动力学测试,并记录测试状态和测试数据;所述试验系统的所有控制通道测试完成,将所述控制通道测试用到的遥控指令注入两体动力学数学模型,进行数学仿真计算,对比数学模型结果与试验系统所得到的测试数据,评估数学模型的可信度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浮空平台包括:气囊、吊舱、驱动装置、敏感元件、遥测组合和固定件,其中:所述驱动装置包括:缆绳、缆绳操纵机构和两个螺旋桨,所述气囊和吊舱通过第一缆绳、第二缆绳、第三缆绳和第四缆绳四根缆绳连接,缆绳的长度通过缆绳操纵机构改变,两个螺旋桨安装在所述吊舱上,用于提供所述浮空平台的水平位移和偏航运动,缆绳操纵机构和所述遥测组合也安装在吊舱上;所述敏感元件包括:绳索测力计、气囊导航装置和吊舱导航装置,其中,绳索测力计安装在所述缆绳上,用于测量缆绳上的力,所述气囊导航装置和吊舱导航装置分别安装在所述浮空平台的气囊质心附近和吊舱质心附近上,用于测量和解算气囊和吊舱的线运动和角运动;所述遥测组合和所述地面遥测站配合使用,用于所述浮空平台响应地面遥测站发出的指令,和下传给地面遥测站所述敏感元件的测试数据;固定件用于将所述浮空平台悬挂起来,建立所述浮空平台的自由运动状态。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制通道包括:俯仰通道、滚转通道、偏航通道和速度通道,对各个通道的测试步骤包括:俯仰通道:所述浮空平台处于稳定状态,地面遥测站发出第一遥控指令,驱动缆绳操纵机构改变第一缆绳和第二缆绳的长度,所述气囊和吊舱产生俯仰方向相对运动,记录所述敏感元件的测试数据,所述浮空平台再次达到稳定状态时停止记录;滚转通道:所述浮空平台处于稳定状态,地面遥测站发出第二遥控指令,驱动缆绳操纵机构改变第三缆绳和第四缆绳的长度,所述气囊和吊舱产生滚转方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴天泽姚雨晗姚焱熠吕杰郑勇斌曹廷旭张庆兵范伯钧
申请(专利权)人:北京电子工程总体研究所
类型:发明
国别省市:

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