專利名稱:一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法
一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明屬于慣導(dǎo)半實(shí)物仿真試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域：
，具體的說，是一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法，本發(fā)明的方法可以提高慣導(dǎo)系統(tǒng)在半實(shí)物仿真試驗(yàn)的真實(shí)性，使得慣導(dǎo)系統(tǒng)更接近真實(shí)飛行工作狀態(tài)，從而提高導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)的置信度。
背景技術(shù)：
[0002]在導(dǎo)彈研制過程中，必須進(jìn)行大量的半實(shí)物仿真試驗(yàn)驗(yàn)證導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)性能，導(dǎo)彈才能實(shí)施真實(shí)的飛行試驗(yàn)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，簡稱慣導(dǎo)系統(tǒng)，是導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的主要組成部分，導(dǎo)彈發(fā)射后，慣導(dǎo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)導(dǎo)航狀態(tài)，以便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈按照預(yù)定航路飛行，慣導(dǎo)系統(tǒng)主要通過陀螺儀和加速度計(jì)，測量運(yùn)動(dòng)載體的角運(yùn)動(dòng)和加速度信息，經(jīng)過積分運(yùn)算，得到運(yùn)動(dòng)載體的加速度、位置、姿態(tài)和航向等導(dǎo)航參數(shù)，是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。[0003]在地面仿真試驗(yàn)中，慣導(dǎo)系統(tǒng)安裝在三軸飛行轉(zhuǎn)臺上，三軸飛行轉(zhuǎn)臺模擬導(dǎo)彈姿態(tài)運(yùn)動(dòng)從而為慣導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)部陀螺儀提供導(dǎo)航所需導(dǎo)彈的角運(yùn)動(dòng)信息；同時(shí)地面仿真中需要模擬生成導(dǎo)彈三個(gè)方向加速度計(jì)信號給慣導(dǎo)，模擬實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈位置空間運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)仿真模擬，從而驗(yàn)證到慣導(dǎo)性能以及與導(dǎo)彈其它系統(tǒng)的匹配性。在地面仿真試驗(yàn)中，通常采取地面設(shè)備模擬生成慣導(dǎo)系統(tǒng)解算所需的加速度和位置信號，并以數(shù)字通訊方式(通常采用RS422方式)將模擬生成信號給慣導(dǎo)，再加上慣導(dǎo)陀螺儀自身感測到的角運(yùn)動(dòng)信息就可以完成慣導(dǎo)的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航任務(wù)解算。如此方法，慣導(dǎo)導(dǎo)航解算時(shí)采用的輸入信號以數(shù)字量傳輸而非模擬量傳輸方式，與慣導(dǎo)系統(tǒng)的加速度計(jì)自身產(chǎn)生的原始信號特征差異較大，所以不能準(zhǔn)確驗(yàn)證慣導(dǎo)能否引用傳感器原始信號進(jìn)行導(dǎo)航解算性能。[0004]同時(shí)，實(shí)際使用中，慣導(dǎo)系統(tǒng)在開始進(jìn)行導(dǎo)航解算時(shí)是在接受到“轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令”進(jìn)行的，并且“慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令”與“導(dǎo)彈離機(jī)信號”由載機(jī)同步(自動(dòng))發(fā)出。而在地面仿真試驗(yàn)中，“導(dǎo)彈離機(jī)信號”為人為控制發(fā)出，而“慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令”是載機(jī)自行根據(jù)“發(fā)射指令”同步發(fā)出，此時(shí)，“導(dǎo)彈離機(jī)信號”與“慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令(發(fā)射指令時(shí)刻)”的時(shí)間間隔存在隨機(jī)誤差，當(dāng)誤差較大時(shí)，慣導(dǎo)將提前進(jìn)入導(dǎo)航工作狀態(tài)進(jìn)行導(dǎo)航解算，則其位置、速度等信息與離機(jī)時(shí)刻信息可能發(fā)生較大的變化，造成慣導(dǎo)初始導(dǎo)航解算不準(zhǔn)確，最終會(huì)給仿真結(jié)果造成一定誤差。
發(fā)明內(nèi)容
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法，本發(fā)明的方法可以提高慣導(dǎo)系統(tǒng)在半實(shí)物仿真試驗(yàn)的真實(shí)性，使得慣導(dǎo)系統(tǒng)更接近真實(shí)飛行工作狀態(tài)，從而提高導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)的置信度。[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法，將慣導(dǎo)加速度計(jì)傳感器原始特性信號進(jìn)行高頻率采樣，生成包含加速計(jì)原始加速度信號和位置信號特征的數(shù)字信號；用硬件控制卡將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號，通過控制模擬量信號以脈沖形式發(fā)送給慣導(dǎo)系統(tǒng)。[0007]在導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，通過硬件采集人為控制發(fā)出的離機(jī)信號，據(jù)此信號，根據(jù)真實(shí)慣導(dǎo)的工作狀態(tài)，設(shè)置固定時(shí)間間隔，在固定的時(shí)間間隔給慣導(dǎo)發(fā)出慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令。[0008]本發(fā)明的有益效果在于1.可以在地面仿真中有效驗(yàn)證慣導(dǎo)的導(dǎo)航解算性能，從而提高慣導(dǎo)仿真真實(shí)性；2.離機(jī)信號與慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令同時(shí)發(fā)出，并且為自動(dòng)控制，不但可以控制時(shí)間間隔大小，而且可保證時(shí)間間隔與慣導(dǎo)真實(shí)工作狀態(tài)一致，從而有效驗(yàn)證慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航狀態(tài)后工作性能，減小仿真誤差；3.使得慣導(dǎo)系統(tǒng)更接近真實(shí)飛行工作狀態(tài)，從而提高導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)的置信度。
具體實(shí)施方式
[0009]實(shí)施例一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法，將慣導(dǎo)加速度計(jì)傳感器原始特性信號進(jìn)行高頻率采樣，生成包含加速計(jì)原始加速度信號和位置信號特征的數(shù)字信號；用硬件控制卡將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號，通過控制模擬量信號以脈沖形式發(fā)送給慣導(dǎo)系統(tǒng)。[0010]此種狀態(tài)下，硬件控制卡生成的脈沖信號與慣導(dǎo)在真實(shí)狀態(tài)下導(dǎo)航解算所采用的真實(shí)輸入信號特性一致，因此可以在地面仿真中有效驗(yàn)證慣導(dǎo)的導(dǎo)航解算性能，從而提高慣導(dǎo)仿真真實(shí)性。[0011]地面仿真中，在導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，通過硬件采集人為控制發(fā)出的離機(jī)信號，據(jù)此信號， 根據(jù)真實(shí)慣導(dǎo)的工作狀態(tài)，設(shè)置固定時(shí)間間隔，在固定的時(shí)間間隔給慣導(dǎo)發(fā)出慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令。[0012]此種方式下，離機(jī)信號與慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令同時(shí)發(fā)出，并且為自動(dòng)控制，不但可以控制時(shí)間間隔大小，而且可保證時(shí)間間隔與慣導(dǎo)真實(shí)工作狀態(tài)一致，從而有效驗(yàn)證慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航狀態(tài)后工作性能，減小仿真誤差。4
權(quán)利要求
1.一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法，其特征在于將慣導(dǎo)加速度計(jì)傳感器原始特性信號進(jìn)行高頻率采樣，生成包含加速計(jì)原始加速度信號和位置信號特征的數(shù)字信號；用硬件控制卡將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號，通過控制模擬量信號以脈沖形式發(fā)送給慣導(dǎo)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的方法，其特征在于在導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，通過硬件采集人為控制發(fā)出的離機(jī)信號，據(jù)此信號，根據(jù)真實(shí)慣導(dǎo)的工作狀態(tài)，設(shè)置固定時(shí)間間隔，在固定的時(shí)間間隔給慣導(dǎo)發(fā)出慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法。一種提高慣導(dǎo)全動(dòng)態(tài)地面仿真真實(shí)性的方法，將慣導(dǎo)加速度計(jì)傳感器原始特性信號進(jìn)行高頻率采樣，生成包含加速計(jì)原始加速度信號和位置信號特征的數(shù)字信號；用硬件控制卡將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬量信號，通過控制模擬量信號以脈沖形式發(fā)送給慣導(dǎo)系統(tǒng)。在導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，通過硬件采集人為控制發(fā)出的離機(jī)信號，據(jù)此信號，根據(jù)真實(shí)慣導(dǎo)的工作狀態(tài)，設(shè)置固定時(shí)間間隔，在固定的時(shí)間間隔給慣導(dǎo)發(fā)出慣導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)航指令。本發(fā)明使得慣導(dǎo)系統(tǒng)更接近真實(shí)飛行工作狀態(tài)，從而提高導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)的置信度。
文檔編號F42B35/00GKCN102914225SQ201210412467
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月25日
發(fā)明者樊金明, 衷莉莎, 陳紹華, 王錦菲, 孫銳, 馮曉艷, 彭江軍, 鄒小霞, 袁丹, 朱元?jiǎng)?申請人:江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan