【技术实现步骤摘要】
一种无人机数字等效仿真平台及开发方法
[0001]本专利技术属于无人机半物理仿真领域，特别涉及一种在通用计算机上实现无人机飞行仿真功能的仿真平台开发方法。
技术介绍
[0002]无人机半物理飞行仿真系统用于验证无人机飞行控制系统的各项功能性能，一般由飞控计算机、仿真计算机、线缆、软件等组成，更复杂的情况还包括转台、卫星模拟器、加载台灯物理效应模拟器。为了确保半物理飞行仿真系统与无人机软硬件技术状态的一致性，通常在无人机研制的中后期开展仿真系统的软件开发集成工作，这种串行的工作方式造成了半物理飞行仿真系统不能有效支持无人机的研制改进工作。
[0003]当前对于研制或改进的无人机，在飞行试验开展前，需要进行大量的半物理飞行仿真，以验证软件系统集成后的功能和性能，并发现和改进软件系统中存在的各类错误。但这种方式对于硬件环境依赖性极高，且不便于开展调试测试，很难有效定位具体错误位置，调试效率低下。
技术实现思路
[0004]本专利技术的技术解决问题是：针对现有技术的不足，提供一种无人机数字等效仿真平台及开发方...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无人机数字等效仿真平台，其特征在于，包括通用计算机里运行的仿真机上位机模块、数字等效无人机仿真模块、数字等效自动飞行控制模块、无人机地面站模块、以及多个等效接口模块；仿真机上位机模块用于给数字等效无人机仿真模块发送仿真控制指令；数字等效无人机仿真模块反馈仿真状态数据给仿真机上位机模块，接收数字等效自动飞行控制模块发送的执行机构指令并完成无人机数学模型的解算、传感器数学模型的解算，输出传感器和执行机构数据给数字等效自动飞行控制模块；无人机地面站模块用于向数字等效自动飞行控制模块发送所述飞行控制指令；数字等效自动飞行控制模块接收无人机地面站模块发送的飞行控制指令，发送所述执行机构指令给数字等效无人机仿真模块；根据所述传感器和执行机构数据解算无人机的飞行状态数据并发送给无人机地面站模块，自动控制无人机从起飞、空中飞行到着陆过程；仿真机上位机模块与数字等效无人机仿真模块之间、数字等效无人机仿真模块与数字等效自动飞行控制模块之间、数字等效自动飞行控制模块与无人机地面站模块之间均通过不同的等效接口模块实现两个模块之间的通信。2.根据权利要求1所述的一种无人机数字等效仿真平台，其特征在于，所述仿真控制指令包括：仿真初始化、开始、暂停、复位，所述仿真状态数据包括无人机数学模型状态数据、传感器模型状态数据，所述飞行状态数据包括无人机姿态、高度、位置、速度数据。3.基于权利要求1的一种无人机数字等效仿真平台的开发方法，其特征在于，包括步骤：步骤一、定义半物理飞行仿真系统为目标平台，开展等效仿真开发的通用计算机称为等效平台，确定目标平台满足无人机飞行仿真功能所需的硬件和软件组成，搭建目标平台所需软件间的通信拓扑关系；步骤二、判断步骤一所需的软件在目标平台上运行的硬件环境是否为通用计算机，标示出所述硬件环境不是通用计算机的所需软件，表明标示出的软件后续要从等效平台移植到目标平台的指定计算机；步骤三、根据步骤一目标平台所需软件间的通信拓扑关系，列出有通信关系的软件之间的通信接口协议，根据通信接口协议选择软件间的通信方法，使所需软件获得在同一台通用计算机上相互通信的能力；步骤四、基于目标平台上的通信接口驱动函数的原型，在等效平台上进行等效软件开发过程中，按照与目标平台接口形式一致的原则，生成等效接口，编写并封装等效平台的驱动函数；进而在等效平台完成仿真机上位机模块、数字等效无人机仿真模块、数字等效自动飞行控制模块、无人机地面站模块的全部编写工作，并对模块功能进行验证；步骤五、对步骤二标示出的软件从等效平台移植到目标平台，其中涉及到的通信接口部分替换为步骤四所述的等效接口，标示出的软件中与通信无关的代码从等效平台上直接移植到目标平台；步骤六、按照等效平台操作系统的类型，选择适合的构建工...
【专利技术属性】
技术研发人员：周圣禄，宋璟，王晓东，邹宇翔，李尤，郭杰，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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