【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测试、半实物仿真，具体地，涉及一种基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法和系统。
技术介绍
1、半实物仿真是航天、航空领域飞行器设计研制过程中的重要环节。视线仿真是指通过转台和目标模拟器模拟飞行过程中弹目相对视线角度关系，供飞行器制导机构探测识别跟踪，实现制导控制系统的设计验证。
2、对于导引头视线仿真，通常基于五轴转台或三轴转台+二维运动阵列实现，五轴转台内三轴或三轴转台实现飞行器姿态运动的模拟，五轴转台外两轴或二维阵列运动实现弹目相对视线的模拟。
3、对于捷联制导体制导引头，探测组件与飞行器本体固连，没有伺服运动框架，一般情况下，导引头探测视场即为其跟踪视场，探测器视场较大，弹道仿真过程中且叠加弹体运动，对视线仿真提出了具备大动态范围模拟能力的需求。为满足捷联导引头视线仿真，基于五轴转台的方案需要研制大视场的目标模拟器，而此类目标尺寸重量较大，成本高、工程实现难度大。
4、专利文献cn113063438a公开了一种用于全物理仿真卫星视线指向的测量误差修正方法及系统，包括：步骤s1：测量全物理仿真设备三轴气浮台的转动中心坐标；步骤s2：测量卫星视线的出射点在三轴气浮台本体坐标系下的坐标分量；步骤s3：在卫星视线动态测量过程中，进行测量误差校正，获取用于全物理仿真的卫星视线指向的测量误差修正结果信息。然而该专利无法完全解决上述存在的技术问题。
5、基于三轴转台+二维阵列的方案常用于捷联导引头的仿真，如沈永福等在论文《激光制导炸弹导引头半实物仿真系统方案设计》中给出了基
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法和系统。
2、根据本专利技术提供的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，包括：
3、步骤s1：标校系统工作零位，当三轴转台位于系统零位时，安装于三轴转台上的导引头光轴或电轴指向二维阵列的中心；
4、步骤s2：驱动目标在二维阵列上运动；
5、步骤s3：驱动三轴转台运动；
6、步骤4：重复执行步骤2～步骤3，完成全弹道运动过程中的视线仿真。
7、优选地，所述步骤s2包括：
8、步骤s2.1：根据相对运动关系，生成对应距离下目标的尺寸，并映射为目标模拟单元的控制参数；
9、步骤s2.2：根据相对运动关系，生成对应距离下目标的能量大小，并映射为目标模拟单元能量衰减控制参数；
10、步骤s2.3：驱动目标模拟器在二维阵列上以阵列中心为原点进行漫反射输出，仅进行尺寸大小的变化和辐射能量强弱的控制。
11、优选地，所述步骤s3包括：
12、步骤3.1：将视线角信息叠加到弹体姿态上，利用坐标变换关系，将飞行过程中的视线高低角qv和视线方位角qh叠加到弹体姿态俯仰角θ、偏航角ψ以及滚动角γ上，生成驱动三轴转台运动的转台俯仰角θ*、转台方位角ψ*以及滚动角γ*；
13、步骤3.2：使用控制数据(θ*,ψ*,γ*)驱动三轴转台运动。
14、优选地，对于立式三轴转台，使用如下转换关系：
15、
16、优选地，对于卧式三轴转台，使用如下转换关系：
17、
18、根据本专利技术提供的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真系统，包括：
19、模块m1：标校系统工作零位，当三轴转台位于系统零位时，安装于三轴转台上的导引头光轴或电轴指向二维阵列的中心；
20、模块m2：驱动目标在二维阵列上运动；
21、模块m3：驱动三轴转台运动；
22、模块m4：重复调用模块m2～模块m3，完成全弹道运动过程中的视线仿真。
23、优选地，所述模块m2包括：
24、模块m2.1：根据相对运动关系，生成对应距离下目标的尺寸，并映射为目标模拟单元的控制参数；
25、模块m2.2：根据相对运动关系，生成对应距离下目标的能量大小，并映射为目标模拟单元能量衰减控制参数；
26、模块m2.3：驱动目标模拟器在二维阵列上以阵列中心为原点进行漫反射输出，仅进行尺寸大小的变化和辐射能量强弱的控制。
27、优选地，所述模块m3包括：
28、模块m3.1：将视线角信息叠加到弹体姿态上，利用坐标变换关系，将飞行过程中的视线高低角qv和视线方位角qh叠加到弹体姿态俯仰角θ、偏航角ψ以及滚动角γ上，生成驱动三轴转台运动的转台俯仰角θ*、转台方位角ψ*以及滚动角γ*；
29、模块m3.2：使用控制数据(θ*,ψ*,γ*)驱动三轴转台运动。
30、优选地，对于立式三轴转台，使用如下转换关系：
31、
32、优选地，对于卧式三轴转台，使用如下转换关系：
33、
34、与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
35、本专利技术提出了一种基于坐标变换的捷联导引头视线仿真方法，通过固定目标在二维阵列上，将视线角变换通过坐标变换的方法叠加到弹体姿态运动上，实现了姿态角大范围变化弹道场景下捷联导引头的视线仿真。
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1.一种基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
3.根据权利要求1所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
4.根据权利要求3所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，对于立式三轴转台，使用如下转换关系：
5.根据权利要求3所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，对于卧式三轴转台，使用如下转换关系：
6.一种基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真系统，其特征在于，所述模块M2包括：
8.根据权利要求6所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真系统，其特征在于，所述模块M3包括：
9.根据权利要求8所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真系统，其特征在于，对于立式三轴转台，使用如下转换关系：
10.根据权利要求8所述
...【技术特征摘要】
1.一种基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，所述步骤s2包括：
3.根据权利要求1所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，所述步骤s3包括：
4.根据权利要求3所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，对于立式三轴转台，使用如下转换关系：
5.根据权利要求3所述的基于坐标变换的捷联导引头的视线仿真方法，其特征在于，对于卧式三轴转台，使用如下转换关系：
...【专利技术属性】
技术研发人员：王帅豪，唐成师，谭新，张小威，唐新宇，胡启鹏，李奇，柴娟芳，杨扬，田义，陆志沣，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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