【技术实现步骤摘要】
飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟方法及系统
[0001]本专利技术涉及飞行器半实物仿真
，具体地，涉及飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟方法及系统，更为具体地，涉及用于飞行器半实物仿真奇异点规避的控制方法及系统，是通过调整天线阵面位置和转台姿态控制，在确保飞行器弹目相对视线关系不变的条件下，实现飞行器半实物仿真过程中转台姿态欧拉角奇异点的规避。
技术介绍
[0002]目前制导控制半实物仿真系统主要包含飞行模拟转台、目标仿真系统、仿真计算机及控制系统、负载模拟、仿真软件、专用配套设备等。其中，飞行模拟转台作为飞行器姿态模拟载体，用于接收、跟踪仿真计算机发送的飞行器实时位置、速率等指令信号，以模拟飞行器的姿态运动，与目标仿真系统组成实现运动跟踪模拟。目前试验室多以配备卧式转台形式为主，系统中飞行模拟转台采用三轴卧式转台，内框为滚动轴、中框为偏航轴、外框为俯仰轴，其欧拉角旋转次序为“俯仰
‑
偏航
‑
滚动”，与弹体在地理系下欧拉角旋转次序“偏航
‑
俯仰
‑>滚动”不一致。为实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟系统，其特征在于，三轴转台(1)、目标阵面系统(2)、信号产生系统(3)、计算机控制系统(4)以及数据采集系统(5)；所述三轴转台(1)位于阵面球心上，主要用于模拟弹体姿态；所述目标阵面系统(2)用于模拟目标运动轨迹，并放出目标射频信号；所述信号产生系统(3)用于为所述目标阵面系统(2)提供目标射频信号来源；所述计算机控制系统(4)用于模拟飞行器及目标的运动过程；所述数据采集系统(5)用于对飞行器及目标状态进行实时监控。2.一种飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟方法，其特征在于，运用权利要求1所述的飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟系统执行如下步骤：步骤S1：所述计算机控制系统(4)作用于所述目标阵面系统(2)和所述信号产生系统(3)，对所述目标阵面系统(2)的信号辐射特性和运动特性进行实时控制，并实时解算实时位置、速率及相对运动关系；步骤S2：对所述三轴转台(1)输送相应的姿态控制指令，控制所述三轴转台(1)姿态；步骤S3：对飞行器半实物仿奇异点进行规避控制，实现三轴转台与阵面目标配合完成相对运动模拟过程；步骤S4：通过数据采集系统(5)实时监控，记录飞行器状态。3.根据权利要求2所述的飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟方法，其特征在于，所述步骤S3采用：提前调整阵面目标位置令试验室环境下卧式转台对于阵面目标路径等于实际情况下飞行器对于目标路径的转台控制方法，将立式转台转卧式转台再控制造成的计算奇异点进行规避控制，实现三轴转台与阵面目标配合完成相对运动模拟过程。4.根据权利要求2所述的飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟方法，其特征在于，包括：所述步骤S3采用：步骤S3.1：确定三轴转台欧拉角控制限幅数值和天线阵面视场限幅数值；步骤S3.2：计算飞行器半实物仿真全过程无初始调整量的转台欧拉角和天线阵面角位置控制量；步骤S3.3：调整阵面内的目标初始位置，获得阵面调整量高低角和方位角，确保整个实时运算过程中所述三轴转台(1)姿态幅度不超过所述三轴转台(1)限制以及目标位置不超阵面范围；步骤S3.4：将三轴转台和阵面初始调整量高低角和方位角带入姿态转换矩阵，计算调整后的三轴转台和阵面控制量。5.根据权利要求2所述的飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟方法，其特征在于，包括：所述步骤S3.4采用：步骤S3.4.1：调整阵面内目标初始位置，使目标位置不超出阵面范围，获得阵面调整量高低角和方位角；步骤S3.4.2：将获得的阵面调整量高低角和方位角转化为与阵面调整量相关的三轴转台姿态控制量。6.根据权利要求5所述的飞行器半实物仿真中目标运动跟踪模拟方法，其特征在于，所述步骤S3.4.2采用：步骤S3.4.2.1：由地理坐标系到阵面视线坐标系下的姿态变换矩阵为：
其中，ε0表示阵面调整量高低角；β0表示阵面调整量方位角；步骤S3.4.2.2：由载体坐标系到阵面视线坐标系下的姿态变换矩阵为：其中，表示由载体坐标系到地理坐标系的姿态转化矩阵；其中，表示实物实际俯仰角；γ表示实物实际横滚角；Ψ表示实物实际偏航角。步骤S3.4.2.3：三轴转台相对于阵面目标的转换矩阵为转台相对于阵面目标主要模...
【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，张业鑫，万士正，周小宁，臧海飞，程禹，郝恩义，范旭伟，王立权，刘晓娟，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。