一种具有通用-专用接口的激光制导半实物仿真试验系统技术方案

技术编号:38333386 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-02 09:14
本发明专利技术提出一种具有通用

【技术实现步骤摘要】
一种具有通用

专用接口的激光制导半实物仿真试验系统


[0001]本专利技术属于武器系统半实物仿真
,具体涉及一种用于激光制导半实物仿真系统部件性能测试与整弹全系统闭环仿真的具有通用

专用接口的半实物仿真试验系统。

技术介绍

[0002]随着战场环境日益复杂,各种制导武器层出不穷,这对武器系统半实物仿真中对不同部件不同试验模式的仿真方案提出更高的要求。在仿真试验中,不同项目的试验接线关系复杂,参与仿真的导弹部件组合模式繁琐,这给当前的试验条件提出挑战,依靠人工方式在杂乱的连接线中分清不同试验项目和各种试验模式,工作效率低,出错率高,给仿真工作埋下安全隐患,更改仿真项目或者试验模式时,大量时间会浪费在接线状态的改变上。
[0003]为了保证仿真试验过程中的可靠性,消除试验系统在试验模式切换等状态改变时的误操作及安全隐患,在进行仿真试验的准备阶段,要将系统信号及电源接线按照确定好的参试部件和试验模式连接起来。试验室现有的硬件接口系统都是各个项目专用的,即一个项目专用一套接口电缆及接口卡,但是随着需要试验的项目越来越多,这种试验方案的弊端慢慢显现出来,由于试验项目安排紧密,往往在各项目接线切换过程中会出现接线错误和散线脱落等问题。此外,这种单一项目占用一套接口资源的方案也造成大量的资源浪费以及人力物力成本的提高。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术提出一种具有通用

专用接口的激光制导半实物仿真试验系统,以解决如何提高半实物仿真试验中的可靠性、安全性和试验效率的技术问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题,本专利技术提出一种具有通用

专用接口的激光制导半实物仿真试验系统,该激光制导半实物仿真试验系统由通用

专用信号转接箱和试验控制台组成;其中,专用信号交互系统用于将激光制导参试部件的各组成部分与试验控制台的各单元进行电气连接,根据半实物仿真试验的项目要求,专用信号交互系统具有多种电气接口形式,能够根据激光制导参试部件各项目不同的电气定义进行更换。
[0008]进一步地,通用

专用信号转接箱包括专用信号交互系统、电源模块和网络模块,试验控制台包括仿真计算机、模拟发控单元和电源控制单元;其中,
[0009]专用信号交互系统将激光制导参试部件中的激光导引头、惯导装置、弹载计算机和舵机与试验控制台的各单元进行电气连接;
[0010]电源模块用于为激光制导参试部件各部分供电;
[0011]网络模块用于试验控制台与参试部件之间的数据传输;
[0012]导弹模拟发射前,模拟发控单元向仿真计算机装订仿真参数和仿真条件;仿真计
算机根据装订结果,通过网络模块控制仿真设备中三轴转台与固定在转台上的激光导引头和惯导装置共同转向发射位置;模拟发控单元向电源控制单元发出上电指令,由电源控制单元控制电源模块为参试部件上电,由模拟发控单元接收参试部件反馈的自检结果;自检正常后,模拟发控单元向弹载计算机发出击发指令,并向惯导装置装订惯导初始参数,启动三轴转台和激光模拟器,按照仿真程序执行发射过程;
[0013]导弹模拟发射后,仿真计算机运行导弹运动模型,实时输出导弹姿态角和弹体角速率信号,并通过网络模块传输至弹载计算机和三轴转台,三轴转台根据导弹姿态角和弹体角速率信号进行实时仿真运动,模拟导弹的飞行过程;惯导装置随同三轴转台一起运动,实时获得导弹姿态角和弹体角速率信号;激光导引头接收激光模拟器的激光目标回波信号,并向弹载计算机输出视线角速度;弹载计算机采集激光导引头输出的视线角速度,以及惯导装置输出的导弹姿态角和弹体角速率信号,作为内部控制模型的输入;仿真计算机根据弹载计算机通过内部控制模型输出的舵偏角,计算控制力和控制力矩,并通过三维转台实现对导弹的闭环仿真控制。
[0014]进一步地,专用信号交互系统通过转台滑环与参试部件连接。
[0015]进一步地,电源控制单元用于实时监控激光制导参试部件各部分的电压与电流状态,为参试部件提供上电安保功能。
[0016]进一步地,试验控制台包括数字量采集单元和模拟量采集单元;通过数字量采集单元采集弹载计算机、惯导装置和激光导引头的数字量信号,通过模拟量采集单元采集弹载计算机和舵机的模拟量信号。
[0017]进一步地,试验控制台包括数据分析单元,数据分析单元通过分析程序,对数字量采集单元和模拟量采集单元采集的试验数据进行调用与分析,以判断控制模型的正确性。
[0018]此外,本专利技术还提出一种激光制导半实物仿真试验方法,该激光制导半实物仿真试验方法采用激光制导半实物仿真试验系统进行。
[0019]进一步地,激光制导半实物仿真试验方法包括如下步骤:
[0020]导弹模拟发射前,试验控制台的模拟发控单元向试验控制台的仿真计算机装订仿真参数和仿真条件;仿真计算机根据装订结果,通过通用

专用信号转接箱的网络模块控制仿真设备中三轴转台与固定在转台上的激光导引头和惯导装置共同转向发射位置;模拟发控单元向电源控制单元发出上电指令,由试验控制台的电源控制单元控制通用

专用信号转接箱的电源模块为参试部件上电,由模拟发控单元接收参试部件反馈的自检结果;自检正常后,模拟发控单元向弹载计算机发出击发指令,并向惯导装置装订惯导初始参数,启动三轴转台和激光模拟器,按照仿真程序执行发射过程;
[0021]导弹模拟发射后,仿真计算机运行导弹运动模型,实时输出导弹姿态角和弹体角速率信号,并通过网络模块传输至弹载计算机和三轴转台,三轴转台根据导弹姿态角和弹体角速率信号进行实时仿真运动,模拟导弹的飞行过程;惯导装置随同三轴转台一起运动,实时获得导弹姿态角和弹体角速率信号;激光导引头接收激光模拟器的激光目标回波信号,并向弹载计算机输出视线角速度;弹载计算机采集激光导引头输出的视线角速度,以及惯导装置输出的导弹姿态角和弹体角速率信号,作为内部控制模型的输入;仿真计算机根据弹载计算机通过内部控制模型输出的舵偏角,计算控制力和控制力矩,并通过三维转台实现对导弹的闭环仿真控制。
[0022]进一步地,仿真过程中,通过试验控制台的数字量采集单元采集弹载计算机、惯导装置和激光导引头的数字量信号,通过试验控制台的模拟量采集单元采集弹载计算机和舵机的模拟量信号。
[0023]进一步地,通过试验控制台的数据分析单元对数字量采集单元和模拟量采集单元采集的试验数据进行调用与分析,以判断控制模型的正确性。
[0024](三)有益效果
[0025]本专利技术提出一种具有通用

专用接口的激光制导半实物仿真试验系统,由通用

专用信号转接箱和试验控制台组成;其中,专用信号交互系统用于将激光制导参试部件的各组成部分与试验控制台的各单元进行电气连接,根据半实物仿真试验的项目要求,专本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有通用

专用接口的激光制导半实物仿真试验系统,其特征在于,所述激光制导半实物仿真试验系统由通用

专用信号转接箱和试验控制台组成;其中,专用信号交互系统用于将激光制导参试部件的各组成部分与试验控制台的各单元进行电气连接,根据半实物仿真试验的项目要求,专用信号交互系统具有多种电气接口形式,能够根据激光制导参试部件各项目不同的电气定义进行更换。2.如权利要求1所述的激光制导半实物仿真试验系统,其特征在于,所述通用

专用信号转接箱包括专用信号交互系统、电源模块和网络模块,所述试验控制台包括仿真计算机、模拟发控单元和电源控制单元;其中,专用信号交互系统将激光制导参试部件中的激光导引头、惯导装置、弹载计算机和舵机与试验控制台的各单元进行电气连接;电源模块用于为激光制导参试部件各部分供电;网络模块用于试验控制台与参试部件之间的数据传输;导弹模拟发射前,模拟发控单元向仿真计算机装订仿真参数和仿真条件;仿真计算机根据装订结果,通过网络模块控制仿真设备中三轴转台与固定在转台上的激光导引头和惯导装置共同转向发射位置;模拟发控单元向电源控制单元发出上电指令,由电源控制单元控制电源模块为参试部件上电,由模拟发控单元接收参试部件反馈的自检结果;自检正常后,模拟发控单元向弹载计算机发出击发指令,并向惯导装置装订惯导初始参数,启动三轴转台和激光模拟器,按照仿真程序执行发射过程;导弹模拟发射后,仿真计算机运行导弹运动模型,实时输出导弹姿态角和弹体角速率信号,并通过网络模块传输至弹载计算机和三轴转台,三轴转台根据导弹姿态角和弹体角速率信号进行实时仿真运动,模拟导弹的飞行过程;惯导装置随同三轴转台一起运动,实时获得导弹姿态角和弹体角速率信号;激光导引头接收激光模拟器的激光目标回波信号,并向弹载计算机输出视线角速度;弹载计算机采集激光导引头输出的视线角速度,以及惯导装置输出的导弹姿态角和弹体角速率信号,作为内部控制模型的输入;仿真计算机根据弹载计算机通过内部控制模型输出的舵偏角,计算控制力和控制力矩,并通过三维转台实现对导弹的闭环仿真控制。3.如权利要求2所述的激光制导半实物仿真试验系统,其特征在于,所述专用信号交互系统通过转台滑环与参试部件连接。4.如权利要求2所述的激光制导半实物仿真试验系统,其特征在于,所述电源控制单元用于实时监控激光制导参试部件各部分的电压与电流状态,为参试部件提供上电安保功能。5.如权利要求2所述的激光制导半实物仿真试验系统,其特征在于,所述试验控制台包括数字量采...

【专利技术属性】
技术研发人员:张健楠章校刘满国路意刘士勋陈韶千岳超闫智强栗金平刘钧圣
申请(专利权)人:西安现代控制技术研究所
类型:发明
国别省市:

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