CN111522252A - 一种半实物仿真方法及系统 - Google Patents

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CN111522252A
CN111522252A CN202010255389.XA CN202010255389A CN111522252A CN 111522252 A CN111522252 A CN 111522252A CN 202010255389 A CN202010255389 A CN 202010255389A CN 111522252 A CN111522252 A CN 111522252A
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杨召伟
黄芳
刘柏廷
杨帆
宋汪洋
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Abstract

本申请实施例公开了一种半实物仿真方法及系统,其中所述方法包括:仿真模块进行仿真解算,生成导弹运动信息、微波阵列控制指令和三轴转台控制指令;所述视线信息获取模块根据所述微波阵列的角度信息,生成相对视线信息;所述运动信息获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息;所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理;所述制导控制模块采集所述信息重组模块的导弹运动信息和所述视线信息获取模块的相对视线信息,以完成制导控制。准确、高还原度的完成了基于运动信息在线重组半实物仿真试验。

Description

一种半实物仿真方法及系统
技术领域
本申请实施例涉及仿真技术领域,具体涉及一种半实物仿真方法及系统。
背景技术
半实物仿真试验是一种将控制器与在计算机上实现的控制对象仿真模型联接在一起进行的试验,其可将控制器的动态特性、静态特性和非线性因素等真实的反映出来,是一种更接近实际的试验。
半实物仿真试验时,三轴转台为安装在其上的惯性测量组合(以下简称惯测组合)和导引头提供角运动环境,微波阵列为导引头提供相对视线信息。按照传统的半实物仿真方法,对于角运动跨度较大的弹道,微波阵列的角度模拟范围和三轴转台角运动范围互相制约,需分步完成。首先单独安装惯测组合,无需考虑微波阵列的角度模拟范围,完成全弹道半实物仿真;然后,单独安装导引头,仅需考虑微波阵列的角度模拟范围,在末制导阶段之前,转台超限部分可以不模拟角运动,完成全弹道半实物仿真。
高精度制导控制系统需要利用惯测组合输出的角运动信息对导引头输出的相对视线信息进行补偿修正,要求末制导阶段惯测组合和导引头必须处于同一角运动环境下,即末制导阶段惯测组合和导引头必须同时安装在转台上。按照传统的半实物仿真方法,对于角运动跨度较大的弹道,无法完成半实物仿真试验工作。
发明内容
为此,本申请实施例提供一种半实物仿真方法及系统,以解决传统仿真方法无法完成特定弹道末制导阶段惯测组合和导引头必须处在同一角运动环境的半实物仿真试验的问题。
为了实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:
根据本申请实施例的第一方面,提供了一种半实物仿真方法,所述方法包括:
搭建基于运动信息在线重组的半实物仿真系统,所述系统包括三轴转台、微波阵列、制导控制模块、运动信息获取模块、信息重组模块、视线信息获取模块和仿真模块;
所述仿真模块进行仿真解算,生成导弹运动信息并传输到所述信息重组模块,所述导弹运动信息包括角运动信息和线运动信息;
所述仿真模块进行仿真解算,生成微波阵列控制指令,并传输至所述微波阵列,以形成供所述视线信息获取模块获取的相对视线信息;
所述仿真模块进行仿真解算,生成三轴转台控制指令,并传输至所述三轴转台,以使所述三轴转台运动到指定角度;
所述视线信息获取模块根据所述微波阵列的角度信息,生成相对视线信息,并传输到所述制导控制模块;
所述运动信息获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息,并传输到所述信息重组模块;
所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块;
所述制导控制模块采集所述信息重组模块的导弹运动信息和所述视线信息获取模块的相对视线信息,以完成制导控制。
可选地,所述系统还包括:惯测组合和导引头;
所述运动信息获取模块置于所述惯测组合中,所述视线信息获取模块置于所述导引头中;所述惯测组合和所述导引头安装在三轴转台,运动信息获取模块与制导控制模块通过信息重组模块进行信息交互,视线信息获取模块与制导控制模块进行信息交互。
可选地,所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块,包括:
若仿真时间处于0到Tchange0+1的时间区间,将从所述仿真模块采集的导弹运动信息无变换输出到所述制导控制模块;
若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,将从所述信息重组模块采集的导弹运动信息的角运动信息与从所述仿真模块采集的导弹运动信息的线运动信息进行在线重组,形成导弹运动信息并输出至所述制导控制模块。
可选地,所述仿真模块进行仿真解算,生成三轴转台控制指令,包括:
选择末制导前、满足转台转动范围且角运动变化较缓的时刻作为所述三轴转台控制指令产生方法切换时刻Tchange0,将此时刻三轴转台控制指令为偏航Psai0、俯仰Theta0和滚动Gama0;
根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度。
可选地,所述根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度,包括:
若仿真时间处于0到Tchange0的时间区间,则控制指令保持不变,分别为Psai0、Theta0和Gama0;
若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,则控制指令分别为仿真解算的Psai、Theta和Gama;
若仿真时间处于Tchange0到Tchange0+1的时间区间,则控制指令Psaic、Thetac和Gamac分别采用以下公式计算:
Psaic=Psai×(Tsim-Tchange0)/1.0+Psai0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0
Thetac=Theta×(Tsim-Tchange0)/1.0+Theta0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0
Gamac=Gama×(Tsim-Tchange0)/1.0+Gama0×(Tchange0+1.0-Tsimp)/1.0。
根据本申请实施例的第二方面,提供了一种半实物仿真系统,所述系统包括:
三轴转台、微波阵列、制导控制模块、运动信息获取模块、信息重组模块、视线信息获取模块和仿真模块;
所述仿真模块用于进行仿真解算,生成导弹运动信息并传输到所述信息重组模块,所述导弹运动信息包括角运动信息和线运动信息;生成微波阵列控制指令,并传输至所述微波阵列,以形成供所述视线信息获取模块获取的相对视线信息;生成三轴转台控制指令,并传输至所述三轴转台,以使所述三轴转台运动到指定角度;
所述视线信息用于获取模块根据所述微波阵列的角度信息,生成相对视线信息,并传输到所述制导控制模块;
所述运动信息用于获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息,并传输到所述信息重组模块;
所述信息重组模块用于分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块;
所述制导控制模块用于采集所述信息重组模块的导弹运动信息和所述视线信息获取模块的相对视线信息,以完成制导控制。
可选地,所述系统还包括:惯测组合和导引头;所述运动信息获取模块置于所述惯测组合中,所述视线信息获取模块置于所述导引头中;所述惯测组合和所述导引头安装在三轴转台,运动信息获取模块与制导控制模块通过信息重组模块进行信息交互,视线信息获取模块与制导控制模块进行信息交互。
可选地,所述信息重组模块,具体用于:
若仿真时间处于0到Tchange0+1的时间区间,将从所述仿真模块采集的导弹运动信息无变换输出到所述制导控制模块;
若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,将从所述信息重组模块采集的导弹运动信息的角运动信息与从所述仿真模块采集的导弹运动信息的线运动信息进行在线重组,形成导弹运动信息并输出至所述制导控制模块。
可选地,所述仿真模块具体用于:
选择末制导前、满足转台转动范围且角运动变化较缓的时刻作为所述三轴转台控制指令产生方法切换时刻Tchange0,将此时刻三轴转台控制指令为偏航Psai0、俯仰Theta0和滚动Gama0;
根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度。
可选地,所述根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度,包括:
若仿真时间处于0到Tchange0的时间区间,则控制指令保持不变,分别为Psai0、Theta0和Gama0;
若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,则控制指令分别为仿真解算的Psai、Theta和Gama;
若仿真时间处于Tchange0到Tchange0+1的时间区间,则控制指令Psaic、Thetac和Gamac分别采用以下公式计算:
Psaic=Psai×(Tsim-Tchange0)/1.0+Psai0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0
Thetac=Theta×(Tsim-Tchange0)/1.0+Theta0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0
Gamac=Gama×(Tsim-Tchange0)/1.0+Gama0×(Tchange0+1.0-Tsimp)/1.0。
综上所述,本申请实施例提供了一种半实物仿真方法及系统,通过搭建基于运动信息在线重组的半实物仿真系统,所述系统包括三轴转台、微波阵列、制导控制模块、运动信息获取模块、信息重组模块、视线信息获取模块和仿真模块;所述仿真模块进行仿真解算,生成导弹运动信息并传输到所述信息重组模块,所述导弹运动信息包括角运动信息和线运动信息;所述仿真模块进行仿真解算,生成微波阵列控制指令,并传输至所述微波阵列,以形成供所述视线信息获取模块获取的相对视线信息;所述仿真模块进行仿真解算,生成三轴转台控制指令,并传输至所述三轴转台,以使所述三轴转台运动到指定角度;所述视线信息获取模块根据所述微波阵列的角度信息,生成相对视线信息,并传输到所述制导控制模块;所述运动信息获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息,并传输到所述信息重组模块;所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块;所述制导控制模块采集所述信息重组模块的导弹运动信息和所述视线信息获取模块的相对视线信息,以完成制导控制。准确、高还原度的完成了基于运动信息在线重组半实物仿真试验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本申请实施例提供的一种半实物仿真方法流程示意图;
图2为本申请实施例提供的一种半实物仿真系统框图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1示出了本申请实施例提供的一种半实物仿真方法,所述方法包括如下步骤:
步骤101:搭建基于运动信息在线重组的半实物仿真系统,所述系统包括三轴转台、微波阵列、制导控制模块、运动信息获取模块、信息重组模块、视线信息获取模块和仿真模块。
步骤102:所述仿真模块进行仿真解算,生成导弹运动信息并传输到所述信息重组模块,所述导弹运动信息包括角运动信息和线运动信息;所述仿真模块进行仿真解算,生成微波阵列控制指令,并传输至所述微波阵列,以形成供所述视线信息获取模块获取的相对视线信息;所述仿真模块进行仿真解算,生成三轴转台控制指令,并传输至所述三轴转台,以使所述三轴转台运动到指定角度。
步骤103:所述视线信息获取模块根据所述微波阵列的角度信息,生成相对视线信息,并传输到所述制导控制模块。
步骤104:所述运动信息获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息,并传输到所述信息重组模块。
步骤105:所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块。
步骤106:所述制导控制模块采集所述信息重组模块的导弹运动信息和所述视线信息获取模块的相对视线信息,以完成制导控制。
在一种可能的实施方式中,所述系统还包括:惯测组合和导引头;所述运动信息获取模块置于所述惯测组合中,所述视线信息获取模块置于所述导引头中;所述惯测组合和所述导引头安装在三轴转台,运动信息获取模块与制导控制模块通过信息重组模块进行信息交互,视线信息获取模块与制导控制模块进行信息交互。
在一种可能的实施方式中,所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块,包括:若仿真时间处于0到Tchange0+1的时间区间,将从所述仿真模块采集的导弹运动信息无变换输出到所述制导控制模块;若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,将从所述信息重组模块采集的导弹运动信息的角运动信息与从所述仿真模块采集的导弹运动信息的线运动信息进行在线重组,形成导弹运动信息并输出至所述制导控制模块。
在一种可能的实施方式中,所述仿真模块进行仿真解算,生成三轴转台控制指令,包括:选择末制导前、满足转台转动范围且角运动变化较缓的时刻作为所述三轴转台控制指令产生方法切换时刻Tchange0,将此时刻三轴转台控制指令为偏航Psai0、俯仰Theta0和滚动Gama0;根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度。
在一种可能的实施方式中,所述根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度,包括:
若仿真时间处于0到Tchange0的时间区间,则控制指令保持不变,分别为Psai0、Theta0和Gama0;若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,则控制指令分别为仿真解算的Psai、Theta和Gama;若仿真时间处于Tchange0到Tchange0+1的时间区间,则控制指令Psaic、Thetac和Gamac分别采用以下公式(1)、(2)和(3)计算:
Psaic=Psai×(Tsim-Tchange0)/1.0+Psai0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0…公式(1)
Thetac=Theta×(Tsim-Tchange0)/1.0+Theta0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0…公式(2)
Gamac=Gama×(Tsim-Tchange0)/1.0+Gama0×(Tchange0+1.0-Tsimp)/1.0…公式(3)
综上所述,本申请实施例提供了一种半实物仿真方法,通过搭建基于运动信息在线重组的半实物仿真系统,所述系统包括三轴转台、微波阵列、制导控制模块、运动信息获取模块、信息重组模块、视线信息获取模块和仿真模块;所述仿真模块进行仿真解算,生成导弹运动信息并传输到所述信息重组模块,所述导弹运动信息包括角运动信息和线运动信息;所述仿真模块进行仿真解算,生成微波阵列控制指令,并传输至所述微波阵列,以形成供所述视线信息获取模块获取的相对视线信息;所述仿真模块进行仿真解算,生成三轴转台控制指令,并传输至所述三轴转台,以使所述三轴转台运动到指定角度;所述视线信息获取模块根据所述微波阵列的角度信息,生成相对视线信息,并传输到所述制导控制模块;所述运动信息获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息,并传输到所述信息重组模块;所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块;所述制导控制模块采集所述信息重组模块的导弹运动信息和所述视线信息获取模块的相对视线信息,以完成制导控制。采用了信息重组模块完成导弹运动信息重组解决了传统仿真方法无法完成特定弹道末制导阶段惯测组合和导引头必须处在同一角运动环境的半实物仿真试验的技术难题,准确、高还原度完成了高精度制导控制系统半实物仿真试验。
基于相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种半实物仿真系统,如图2所示,所述系统包括:
三轴转台(3)、微波阵列(8)、制导控制模块(2)、运动信息获取模块(4)、信息重组模块(1)、视线信息获取模块(6)和仿真模块(9)。
所述仿真模块(9)用于进行仿真解算,生成导弹运动信息并传输到所述信息重组模块(1),所述导弹运动信息包括角运动信息和线运动信息;生成微波阵列控制指令,并传输至所述微波阵列(8),以形成供所述视线信息获取模块(6)获取的相对视线信息;生成三轴转台(3)控制指令,并传输至所述三轴转台(3),以使所述三轴转台(3)运动到指定角度。
所述视线信息用于获取模块根据所述微波阵列(8)的角度信息,生成相对视线信息,并传输到所述制导控制模块(2)。
所述运动信息用于获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息,并传输到所述信息重组模块(1)。
所述信息重组模块(1)用于分别采集所述仿真模块(9)和所述运动信息获取模块(4)输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块(2)。
所述制导控制模块(2)用于采集所述信息重组模块(1)的导弹运动信息和所述视线信息获取模块(6)的相对视线信息,以完成制导控制。
在一种可能的实施方式中,所述系统还包括:惯测组合(5)和导引头(7);
所述运动信息获取模块(4)置于所述惯测组合(5)中,所述视线信息获取模块(6)置于所述导引头(7)中;所述惯测组合(5)和所述导引头(7)安装在三轴转台(3),运动信息获取模块(4)与制导控制模块(2)通过信息重组模块(1)进行信息交互,视线信息获取模块(6)与制导控制模块(2)进行信息交互。
在一种可能的实施方式中,所述信息重组模块(1),具体用于:若仿真时间处于0到Tchange0+1的时间区间,将从所述仿真模块(9)采集的导弹运动信息无变换输出到所述制导控制模块(2);若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,将从所述信息重组模块(1)采集的导弹运动信息的角运动信息与从所述仿真模块(9)采集的导弹运动信息的线运动信息进行在线重组,形成导弹运动信息并输出至所述制导控制模块(2)。
在一种可能的实施方式中,所述仿真模块(9)具体用于:选择末制导前、满足转台转动范围且角运动变化较缓的时刻作为所述三轴转台(3)控制指令产生方法切换时刻Tchange0,将此时刻三轴转台(3)控制指令为偏航Psai0、俯仰Theta0和滚动Gama0;根据仿真时间Tsim,产生三轴转台(3)控制指令并使得三轴转台(3)运动到指定角度。
在一种可能的实施方式中,所述根据仿真时间Tsim,产生三轴转台(3)控制指令并使得三轴转台(3)运动到指定角度,包括:若仿真时间处于0到Tchange0的时间区间,则控制指令保持不变,分别为Psai0、Theta0和Gama0;若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,则控制指令分别为仿真解算的Psai、Theta和Gama;若仿真时间处于Tchange0到Tchange0+1的时间区间,则控制指令Psaic、Thetac和Gamac分别采用公式(1)、(2)和(3)计算。
本说明书中上述方法的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作,但这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
虽然本申请提供了如实施例或流程图的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境,甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
上述实施例阐明的单元、装置或模块等,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现,也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,移动终端,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
以上所述的具体实施例,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施例而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半实物仿真方法,其特征在于,所述方法包括:
搭建基于运动信息在线重组的半实物仿真系统,所述系统包括三轴转台、微波阵列、制导控制模块、运动信息获取模块、信息重组模块、视线信息获取模块和仿真模块;
所述仿真模块进行仿真解算,生成导弹运动信息并传输到所述信息重组模块,所述导弹运动信息包括角运动信息和线运动信息;
所述仿真模块进行仿真解算,生成微波阵列控制指令,并传输至所述微波阵列,以形成供所述视线信息获取模块获取的相对视线信息;
所述仿真模块进行仿真解算,生成三轴转台控制指令,并传输至所述三轴转台,以使所述三轴转台运动到指定角度;
所述视线信息获取模块根据所述微波阵列的角度信息,生成相对视线信息,并传输到所述制导控制模块;
所述运动信息获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息,并传输到所述信息重组模块;
所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块;
所述制导控制模块采集所述信息重组模块的导弹运动信息和所述视线信息获取模块的相对视线信息,以完成制导控制。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述系统还包括:惯测组合和导引头;
所述运动信息获取模块置于所述惯测组合中,所述视线信息获取模块置于所述导引头中;所述惯测组合和所述导引头安装在三轴转台,运动信息获取模块与制导控制模块通过信息重组模块进行信息交互,视线信息获取模块与制导控制模块进行信息交互。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信息重组模块分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块,包括:
若仿真时间处于0到Tchange0+1的时间区间,将从所述仿真模块采集的导弹运动信息无变换输出到所述制导控制模块;
若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,将从所述信息重组模块采集的导弹运动信息的角运动信息与从所述仿真模块采集的导弹运动信息的线运动信息进行在线重组,形成导弹运动信息并输出至所述制导控制模块。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述仿真模块进行仿真解算,生成三轴转台控制指令,包括:
选择末制导前、满足转台转动范围且角运动变化较缓的时刻作为所述三轴转台控制指令产生方法切换时刻Tchange0,将此时刻三轴转台控制指令为偏航Psai0、俯仰Theta0和滚动Gama0;
根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度,包括:
若仿真时间处于0到Tchange0的时间区间,则控制指令保持不变,分别为Psai0、Theta0和Gama0;
若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,则控制指令分别为仿真解算的Psai、Theta和Gama;
若仿真时间处于Tchange0到Tchange0+1的时间区间,则控制指令Psaic、Thetac和Gamac分别采用以下公式计算:
Psaic=Psai×(Tsim-Tchange0)/1.0+Psai0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0
Thetac=Theta×(Tsim-Tchange0)/1.0+Theta0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0
Gamac=Gama×(Tsim-Tchange0)/1.0+Gama0×(Tchange0+1.0-Tsimp)/1.0。
6.一种半实物仿真系统,其特征在于,所述系统包括:
三轴转台、微波阵列、制导控制模块、运动信息获取模块、信息重组模块、视线信息获取模块和仿真模块;
所述仿真模块用于进行仿真解算,生成导弹运动信息并传输到所述信息重组模块,所述导弹运动信息包括角运动信息和线运动信息;生成微波阵列控制指令,并传输至所述微波阵列,以形成供所述视线信息获取模块获取的相对视线信息;生成三轴转台控制指令,并传输至所述三轴转台,以使所述三轴转台运动到指定角度;
所述视线信息用于获取模块根据所述微波阵列的角度信息,生成相对视线信息,并传输到所述制导控制模块;
所述运动信息用于获取模块根据所述三轴转台角运动,生成导弹运动信息,并传输到所述信息重组模块;
所述信息重组模块用于分别采集所述仿真模块和所述运动信息获取模块输出的导弹运动信息,按照仿真时间对所述导弹运动信息进行在线处理,并输出至所述制导控制模块;
所述制导控制模块用于采集所述信息重组模块的导弹运动信息和所述视线信息获取模块的相对视线信息,以完成制导控制。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:惯测组合和导引头;
所述运动信息获取模块置于所述惯测组合中,所述视线信息获取模块置于所述导引头中;所述惯测组合和所述导引头安装在三轴转台,运动信息获取模块与制导控制模块通过信息重组模块进行信息交互,视线信息获取模块与制导控制模块进行信息交互。
8.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述信息重组模块,具体用于:
若仿真时间处于0到Tchange0+1的时间区间,将从所述仿真模块采集的导弹运动信息无变换输出到所述制导控制模块;
若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,将从所述信息重组模块采集的导弹运动信息的角运动信息与从所述仿真模块采集的导弹运动信息的线运动信息进行在线重组,形成导弹运动信息并输出至所述制导控制模块。
9.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述仿真模块具体用于:
选择末制导前、满足转台转动范围且角运动变化较缓的时刻作为所述三轴转台控制指令产生方法切换时刻Tchange0,将此时刻三轴转台控制指令为偏航Psai0、俯仰Theta0和滚动Gama0;
根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度。
10.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述根据仿真时间Tsim,产生三轴转台控制指令并使得三轴转台运动到指定角度,包括:
若仿真时间处于0到Tchange0的时间区间,则控制指令保持不变,分别为Psai0、Theta0和Gama0;
若仿真时间处于Tchange0+1到仿真结束的时间区间,则控制指令分别为仿真解算的Psai、Theta和Gama;
若仿真时间处于Tchange0到Tchange0+1的时间区间,则控制指令Psaic、Thetac和Gamac分别采用以下公式计算:
Psaic=Psai×(Tsim-Tchange0)/1.0+Psai0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0
Thetac=Theta×(Tsim-Tchange0)/1.0+Theta0×(Tchange0+1.0-Tsim)/1.0
Gamac=Gama×(Tsim-Tchange0)/1.0+Gama0×(Tchange0+1.0-Tsimp)/1.0。
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