本實(shí)用新型涉及半實(shí)物仿真測試技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種導(dǎo)彈半實(shí)物仿真測試系統(tǒng)硬件平臺。
背景技術(shù):
半實(shí)物仿真又稱為硬件在回路仿真,是指在條件允許的情況下盡可能在仿真系統(tǒng)中接入實(shí)物,以取代相應(yīng)部分的數(shù)學(xué)模型,從而得到更確切的信息。半實(shí)物仿真作為仿真技術(shù)的一個(gè)重要分支,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化工程、航空航天、動(dòng)力系統(tǒng)、制造業(yè)、機(jī)器人設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。半實(shí)物仿真可以通過構(gòu)建目標(biāo)/環(huán)境模擬器逼真地生成真實(shí)條件下的目標(biāo)/環(huán)境場景進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),而且還可以將系統(tǒng)中某些非線性較高的關(guān)鍵部件實(shí)物引入仿真回路,這樣就避免了全數(shù)字仿真中由于非線性部件建立數(shù)學(xué)模型不準(zhǔn)確所帶入的誤差,從而可以大大提高仿真的可信度。
為了實(shí)現(xiàn)防區(qū)外、超視距、高精度對地突襲,現(xiàn)代空地制導(dǎo)導(dǎo)彈多采用復(fù)合制導(dǎo)方式,導(dǎo)致彈藥在性能和結(jié)構(gòu)上更加復(fù)雜,導(dǎo)彈的導(dǎo)航系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制模塊、電氣系統(tǒng)等關(guān)鍵部分技術(shù)不斷更新,對彈藥的技術(shù)性能檢測提出了更高的要求。同時(shí),由于空地制導(dǎo)導(dǎo)彈價(jià)格昂貴,使用壽命受到嚴(yán)格限制,在空地制導(dǎo)導(dǎo)彈的技術(shù)性能檢測教學(xué)與訓(xùn)練中無法使用實(shí)彈進(jìn)行操作,開發(fā)替代性的仿真測試系統(tǒng)迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種降低新型導(dǎo)彈測試的訓(xùn)練成本,提高供電性能及教學(xué)效率,滿足教學(xué)測試訓(xùn)練需求的一種導(dǎo)彈半實(shí)物仿真測試系統(tǒng)硬件平臺。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
一種導(dǎo)彈半實(shí)物仿真測試系統(tǒng)硬件平臺,其特征在于:包括供電模塊,所述供電模塊包括直流控制組件、交流控制組件和應(yīng)急供電箱,所述應(yīng)急供電箱包括具有蓄電池的箱體、裸露于所述箱體外表面的太陽能板和光電轉(zhuǎn)換裝置,所述太陽能板、光電轉(zhuǎn)換裝置、蓄電池依次相連;所述箱體的相對的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有梯形突出部,所述梯形突出部的表面均布有多個(gè)水平的第一條形孔,所述梯形突出部上方對稱設(shè)有至少兩個(gè)掛環(huán),掛環(huán)內(nèi)穿有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸連接有活動(dòng)擋板,所述活動(dòng)擋板覆蓋所有第一條形孔,活動(dòng)擋板上在每個(gè)第一條形孔下方位置設(shè)有第二條形孔,第一條形孔與第二條形孔的中心距離為10cm,所述活動(dòng)擋板底不設(shè)有翻邊,翻邊形成的槽內(nèi)設(shè)有第一掛鉤,第一掛鉤的長度為活動(dòng)擋板長度的3/5,梯形突出部的表面上設(shè)有掛耳,第一掛鉤掛入掛耳內(nèi)后,第一掛鉤垂直于梯形突出部的表面。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:該硬件平臺還包括時(shí)序指令模塊、儀器模擬設(shè)備和控制模塊,所述供電模塊、儀器模擬設(shè)備和控制模塊依次電連接,所述儀器模擬設(shè)備上設(shè)有仿真操作端口、仿真信號端口和仿真調(diào)理端口,所述控制模塊經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路接收儀器模擬設(shè)備發(fā)出的仿真測試信號,控制模塊將接收仿真測試信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路傳輸給導(dǎo)彈模擬模塊,控制模塊還經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路接收導(dǎo)彈模擬模塊發(fā)出的反饋信號,然后將該反饋信號傳輸給顯示設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備,所述儀器模擬設(shè)備與導(dǎo)彈模擬模塊之間電連接。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述監(jiān)測設(shè)備包括指示燈、采樣開關(guān)和陣距開關(guān)。
進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述活動(dòng)擋板打開后,與梯形突出部表面之間形成的夾角處設(shè)有第二掛鉤和與之匹配的掛耳。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
仿真系統(tǒng)應(yīng)急供電箱的設(shè)計(jì),不僅起到應(yīng)對突發(fā)情況的應(yīng)急供電,也滿足了能源節(jié)約的目的,而且通風(fēng)孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足了防潮防塵的效果,提高了設(shè)備的使用壽命。通過半實(shí)物仿真測試的方式,不但避免了實(shí)裝測試時(shí)對彈藥和檢測設(shè)備的損耗,而且在測試任務(wù)、測試環(huán)境和測試條件方面更加靈活,滿足了相關(guān)教學(xué)和訓(xùn)練單位的培訓(xùn)要求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型應(yīng)急供電箱的閉合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型應(yīng)急供電箱的打開結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型,但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
如圖1~3所示,一種導(dǎo)彈半實(shí)物仿真測試系統(tǒng)硬件平臺,包括供電模塊1,所述供電模塊1包括直流控制組件、交流控制組件和應(yīng)急供電箱,所述應(yīng)急供電箱包括具有蓄電池的箱體10、裸露于所述箱體10外表面的太陽能板和光電轉(zhuǎn)換裝置,所述太陽能板、光電轉(zhuǎn)換裝置、蓄電池依次相連;所述箱體10的相對的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有梯形突出部11,所述梯形突出部11的表面均布有多個(gè)水平的第一條形孔13,所述梯形突出部11上方對稱設(shè)有至少兩個(gè)掛環(huán),掛環(huán)內(nèi)穿有轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸連接有活動(dòng)擋板12,所述活動(dòng)擋板12覆蓋所有第一條形孔13,活動(dòng)擋板12上在每個(gè)第一條形孔13下方位置設(shè)有第二條形孔14,第一條形孔13與第二條形孔14的中心距離為10cm,所述活動(dòng)擋板12底不設(shè)有翻邊,翻邊形成的槽內(nèi)設(shè)有第一掛鉤15,第一掛鉤15的長度為活動(dòng)擋板12長度的3/5,梯形突出部11的表面上設(shè)有掛耳,第一掛鉤15掛入掛耳內(nèi)后,第一掛鉤15垂直于梯形突出部11的表面。
其中,該硬件平臺還包括時(shí)序指令模塊2、儀器模擬設(shè)備3和控制模塊4,所述供電模塊1、儀器模擬設(shè)備3和控制模塊4依次電連接,所述儀器模擬設(shè)備3上設(shè)有仿真操作端口31、仿真信號端口32和仿真調(diào)理端口33,所述控制模塊4經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路接收儀器模擬設(shè)備3發(fā)出的仿真測試信號,控制模塊4將接收仿真測試信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路傳輸給導(dǎo)彈模擬模塊41,控制模塊4還經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路接收導(dǎo)彈模擬模塊41發(fā)出的反饋信號,然后將該反饋信號傳輸給顯示設(shè)備5和監(jiān)測設(shè)備6,所述儀器模擬設(shè)備3與導(dǎo)彈模擬模塊41之間電連接。
供電模塊1包括直流控制組件和交流控制組件,根據(jù)測試的進(jìn)程提供仿真的多路直流穩(wěn)壓電源和交流電源。
監(jiān)測設(shè)備6包括指示燈、采樣開關(guān)和陣距開關(guān),通過狀態(tài)指示燈展示給操作者,便于操作者隨時(shí)掌握系統(tǒng)電流電壓情況。
活動(dòng)擋板12打開后,與梯形突出部11表面之間形成的夾角處設(shè)有第二掛鉤15和與之匹配的掛耳,使打開后固定更牢固。
應(yīng)急供電箱在使用時(shí),活動(dòng)擋板12打開,活動(dòng)擋板12與梯形突出部11表面成30°夾角,第一條形孔13與第二條形孔14的中心重合,保證箱內(nèi)散熱;應(yīng)急供電箱不使用時(shí)活動(dòng)擋板12關(guān)閉,應(yīng)急供電箱內(nèi)部形成密封,保證了雨雪、灰塵等不會進(jìn)入箱體10內(nèi)部,提高了應(yīng)急供電箱的使用壽命。
儀器模擬設(shè)備3與真實(shí)測試設(shè)備在外觀結(jié)構(gòu)上一致,系統(tǒng)部分器材與實(shí)裝器材完全相同,不相同部分也與實(shí)裝具有1:1的等比例關(guān)系,改造后的儀器模擬設(shè)備3提供與真實(shí)設(shè)備相同的操作端和信號接口,能產(chǎn)生仿真測試信號,所有的測試信號均由控制模塊4根據(jù)檢測者的操作產(chǎn)生;控制模塊4作為整個(gè)系統(tǒng)的核心,實(shí)際是一臺特制的工控機(jī),它既接收檢測者的操作信號,將各類仿真操作激勵(lì)信息發(fā)送到導(dǎo)彈模擬模塊41,也接收導(dǎo)彈模擬模塊41產(chǎn)生的各類反饋信號,將反饋信號經(jīng)過綜合調(diào)理后形成結(jié)果輸出;導(dǎo)彈模擬模塊41用于模擬被測導(dǎo)彈的各項(xiàng)功能,包括接收激勵(lì)信號、對激勵(lì)信號形成反饋,并輸出到主控計(jì)算機(jī)等;顯示設(shè)備5包括各類顯示終端、鍵盤等,主要用于模擬電視末端制導(dǎo)信號,同時(shí)可以作為控制模塊的操作界面;監(jiān)測設(shè)備6主要用于實(shí)時(shí)檢測整個(gè)檢測設(shè)備的電流、電壓等外部數(shù)據(jù),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部接口與真實(shí)測試設(shè)備完全相同。
為了保證半實(shí)物仿真測試系統(tǒng)教學(xué)和訓(xùn)練的真實(shí)性,需要測試系統(tǒng)在測試方式、測試步驟、測試反饋和測試結(jié)果處理上與真實(shí)測試設(shè)備基本相同。為了提高仿真測試過程的沉浸感和交互性,導(dǎo)彈半實(shí)物仿真測試系統(tǒng)不但需要進(jìn)行測試設(shè)備和彈上設(shè)備的模擬,而且需要對測試設(shè)備的激勵(lì)信號、測試對象飛行環(huán)境、操作反饋信號等進(jìn)行模擬,以配合完成導(dǎo)彈各部件的測試仿真。
導(dǎo)彈半實(shí)物仿真測試系統(tǒng)基本原理是:將測試設(shè)備進(jìn)行針對性半實(shí)物化改造,使其具備與真實(shí)測試設(shè)備相同的輸入輸出接口和用戶界面,與同樣進(jìn)行半實(shí)物化改造的導(dǎo)彈彈上接口設(shè)備進(jìn)行電纜對接,操作者在測試設(shè)備上的操作通過信號接口裝置采集,轉(zhuǎn)換并發(fā)送到信號調(diào)理端,同時(shí)操作者的操作將順序觸發(fā)飛行環(huán)境模擬系統(tǒng)和復(fù)合制導(dǎo)模擬系統(tǒng),兩者產(chǎn)生的測試信息、過程信息和激勵(lì)信號等與操作信號共同調(diào)理,完成整個(gè)仿真測試過程,形成仿真測試數(shù)據(jù)。整個(gè)過程在系統(tǒng)控制與測試數(shù)據(jù)仿真模塊形成的回路中完成,并實(shí)時(shí)進(jìn)行仿真測試結(jié)果的驗(yàn)證校正工作。
以上僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,任何人根據(jù)本實(shí)用新型的內(nèi)容對本實(shí)用新型作出的些許的簡單修改、變形及等同替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。