一种用于运载火箭的仿真试验系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于运载火箭的仿真试验系统及方法，该系统包括：模拟测发控系统、火箭运动仿真系统以及中心计算机，中心计算机分别与模拟测发控系统以及火箭运动仿真系统连接；火箭运动仿真系统用于对运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，生成初始火箭运动与姿态信息；模拟测发控系统用于将待装订参数发送给中心计算机，以对运载火箭进行飞行初始化参数装订；中心计算机用于基于装订后的参数进行导航制导控制计算，并向火箭运动仿真系统发送控制指令；火箭运动仿真系统还用于基于控制指令对运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，得到新的火箭运动与姿态信息。该系统能够完成飞行控制软件初始化参数自动装订，极大地简化了试验操作流程。验操作流程。验操作流程。

【技术实现步骤摘要】
一种用于运载火箭的仿真试验系统及方法


[0001]本专利技术涉及火箭仿真
，尤其涉及一种用于运载火箭的仿真试验系统及方法。

技术介绍

[0002]随着卫星互联网/卫星物联网产业蓬勃发展，为适应火箭快速研制需要，亟需设计一种高可靠、快速验证的半实物仿真系统。现有的控制系统半实物仿真试验方法需要在试验时修改飞控软件源代码，并进行手动参数初始化配置，流程较为繁琐，且存在较为严重的飞控软件版本失控风险，降低了试验结果置信度，甚至可能导致试验结果无效，从而产生试验反复，增大了研制复杂程度，也影响发射履约研制进度，造成人力、物力以及财力的浪费等等。

技术实现思路

[0003]本申请实施例通过提供了一种用于运载火箭的仿真试验系统及方法，能够完成飞行控制软件初始化参数自动装订，极大地简化了试验操作流程，提高了半实物仿真置信度。
[0004]第一方面，本专利技术通过本专利技术的一实施例提供如下技术方案：
[0005]一种用于运载火箭的仿真试验系统，包括：模拟测发控系统、火箭运动仿真系统以及中心计算机，所述中心计算机分别与所述模拟测发控系统以及所述火箭运动仿真系统连接；所述火箭运动仿真系统用于对所述运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，生成初始火箭运动与姿态信息，并发送给所述中心计算机；所述模拟测发控系统用于将待装订参数发送给所述中心计算机，以对运载火箭进行飞行初始化参数装订；所述中心计算机用于基于装订后的参数进行导航制导控制计算，并向所述火箭运动仿真系统发送控制指令；所述火箭运动仿真系统还用于基于所述控制指令对所述运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，得到新的火箭运动与姿态信息。
[0006]优选地，所述模拟测发控系统还用于从所述中心计算机中读取已装订的参数，并对读取的已装订的参数与所述待装订参数进行校核，以判断所述已装订的参数是否正常。
[0007]优选地，所述模拟测发控系统还用于根据箭上总线协议在相应时序点向所述中心计算机发送用于启动导航板程序与允许点火的命令；所述中心计算机还用于在完成参数装订后，响应于所述命令，以控制所述运载火箭启动。
[0008]优选地，所述系统还包括：仿真上位机，所述仿真上位机分别与所述模拟测发控系统以及火箭运动仿真系统连接；所述仿真上位机用于对所述火箭运动仿真系统以及所述模拟测发控系统的运行状况进行监测与处理，并对所述运载火箭进行发射控制。
[0009]优选地，所述仿真上位机包含仿真界面，用于显示所述运载火箭的发射控制流程以及飞行状态信息；其中，所述飞行状态信息包括：火箭各级点火信息、级间分离信息、整流罩分离信息、星箭分离状态及时间信息、液体姿控推进剂消耗量信、迭代制导入轨精度计算结果以及火箭速度、姿态与控制指令信息。
[0010]优选地，所述系统还包括：控制器，所述控制器分别与所述火箭运动仿真系统、所述中心计算机以及所述运载火箭的舵系统连接。
[0011]第二方面，本专利技术通过本专利技术的一实施例，提供如下技术方案：
[0012]一种用于运载火箭的仿真试验方法，应用于上述第一方面中任一项所述仿真试验系统中，所述方法包括：获取待装订参数；将所述待装订参数发送给中心计算机，对运载火箭进行飞行初始化参数装订，以使得所述中心计算机基于装订后的参数进行导航制导控制计算，并向所述火箭运动仿真系统发送控制指令。
[0013]优选地，所述将所述待装订参数发送给中心计算机，包括：将所述待装订参数划分成多个数据块；基于预设数据格式，将划分后的数据块累加成数据帧；将所述数据块逐帧发送给所述中心计算机。
[0014]优选地，所述方法还包括：根据箭上总线协议在相应时序点向所述中心计算机发送用于启动导航板程序与允许点火的命令，以使得所述中心计算机在完成参数装订后，响应于所述命令，控制所述运载火箭启动。
[0015]优选地，所述根据箭上总线协议在相应时序点向所述中心计算机发送用于启动导航板程序与允许点火的命令之前，还包括：接收仿真上位机发送的发射控制信号，所述发射控制信号包括用于启动导航板程序与允许点火的命令。
[0016]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0017]本专利技术实施例提供的一种用于运载火箭的仿真试验系统及方法，该系统包括：模拟测发控系统、火箭运动仿真系统以及中心计算机，中心计算机分别与模拟测发控系统以及火箭运动仿真系统连接；火箭运动仿真系统用于对运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，生成初始火箭运动与姿态信息，并发送给中心计算机；模拟测发控系统用于将待装订参数发送给中心计算机，以对运载火箭进行飞行初始化参数装订；中心计算机用于基于装订后的参数进行导航制导控制计算，并向火箭运动仿真系统发送控制指令；火箭运动仿真系统还用于基于控制指令对运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，得到新的火箭运动与姿态信息。该系统通过增加模拟测发控系统，来用于将运载火箭的待装订参数发送给中心计算机，从而通过模拟测发控系统实现对中心计算机中飞控软件初始化参数的自动装订，保证了地面试验与正式飞行用飞行控制软件一致。对该系统进行仿真试验时无需修改飞控软件源代码，进行手动参数初始化配置，极大地简化了仿真试验操作流程，且有效规避了因半实物仿真试验造成的飞控软件版本失控风险，提高了半实物仿真置信度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种用于运载火箭的仿真试验系统的结构图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的运载火箭的仿真试验系统的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的一种用于运载火箭的仿真试验方法的流程图。
具体实施方式
[0022]本申请实施例通过提供了一种用于运载火箭的仿真试验系统及方法，能够完成飞控软件初始化参数自动装订，极大地简化了试验操作流程，提高了半实物仿真置信度。
[0023]本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
[0024]一种用于运载火箭的仿真试验系统，包括：模拟测发控系统、火箭运动仿真系统以及中心计算机，中心计算机分别与模拟测发控系统以及火箭运动仿真系统连接；火箭运动仿真系统用于对运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，生成初始火箭运动与姿态信息，并发送给中心计算机；模拟测发控系统用于将待装订参数发送给中心计算机，以对运载火箭进行飞行初始化参数装订；中心计算机用于基于装订后的参数进行导航制导控制计算，并向火箭运动仿真系统发送控制指令；火箭运动仿真系统还用于基于控制指令对运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，得到新的火箭运动与姿态信息。
[0025]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0026]第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运载火箭的仿真试验系统，其特征在于，包括：模拟测发控系统、火箭运动仿真系统以及中心计算机，所述中心计算机分别与所述模拟测发控系统以及所述火箭运动仿真系统连接；所述火箭运动仿真系统用于对所述运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，生成初始火箭运动与姿态信息，并发送给所述中心计算机；所述模拟测发控系统用于将待装订参数发送给所述中心计算机，以对运载火箭进行飞行初始化参数装订；所述中心计算机用于基于装订后的参数进行导航制导控制计算，并向所述火箭运动仿真系统发送控制指令；所述火箭运动仿真系统还用于基于所述控制指令对所述运载火箭的控制系统进行六自由度仿真，得到新的火箭运动与姿态信息。2.如权利要求1所述的仿真试验系统，其特征在于，所述模拟测发控系统还用于从所述中心计算机中读取已装订的参数，并对读取的已装订的参数与所述待装订参数进行校核，以判断所述已装订的参数是否正常。3.如权利要求1所述的仿真试验系统，其特征在于，所述模拟测发控系统还用于根据箭上总线协议在相应时序点向所述中心计算机发送用于启动导航板程序与允许点火的命令；所述中心计算机还用于在完成参数装订后，响应于所述命令，以控制所述运载火箭启动。4.如权利要求1所述的仿真试验系统，其特征在于，还包括：仿真上位机，所述仿真上位机分别与所述模拟测发控系统以及所述火箭运动仿真系统连接；所述仿真上位机用于对所述火箭运动仿真系统以及所述模拟测发控系统的运行状况进行监测与处理，并对所述运载火箭进行发射控制。5.如权利要求4所述的仿真试验系统，其特征在于，所述仿真上位机包含仿真界面，用于显示所述运载火箭的发射控制流...

【专利技术属性】
技术研发人员：周一凡，岳小飞，黄晓平，左湛，唐梦莹，李耀方，邹延兵，王志军，李钧，戴鑫，熊晶洲，夏龙，姜航，王晓玮，胡驰，朱枫，
申请(专利权)人：航天科工火箭技术有限公司，
类型：发明
国别省市：