[发明专利]一种组合导航系统的仿真试验系统

说明书

一种组合导航系统的仿真试验系统，对组合导航系统进行地面测试，包含：动力仿真模块，由人工输入导航模式指令，输出不同模式下飞行器三轴姿态数据；模拟器控制模块，输入端与动力仿真模块连接，分解所述姿态数据；环境模拟器，输入端与模拟器控制模块连接；卫星导航模块，与环境模拟器连接；星敏感器，与环境模拟器连接；光纤惯导模块，输入端与环境模拟器、卫星导航模块和星敏感器连接；显示计算机，输入端与动力仿真模块和光纤惯导模块连接，接收两者的数据并比较。本发明的优点是利用半实物仿真试验代替实物试验，大大节省了试验成本和时间。

技术领域

本发明涉及仿真试验领域，具体涉及一种组合导航系统的仿真试验系统。

背景技术

空间飞行器一般具有功能多、航时长、组合模式种类多等特点。组合导航系统是其中的重要分系统，承担了自主导航制导、自主轨道控制、自主离轨再入和自主进场着陆等任务。组合导航系统包含了卫星导航系统GNSS、天文导航系统CNS和光纤惯导系统。这些导航系统在不同时段、不同位置的导航精度不尽相同，经过互补组合后，提高整体的导航精度。而其中的核心设备为全自主的光纤惯导系统。

该光纤惯导组合导航地面仿真试验系统是根据飞行器往返飞行的任务需求来构建的，导航系统既要求能适用于受空气动力影响的大气层内导航，又要能适用于受天体引力影响的外层空间导航。因此，需要组合的种类多、任务切换模式复杂，需要建立完善的组合导航仿真试验系统，目前尚无能满足该复杂任务模式的导航仿真试验系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合导航系统的仿真试验系统。本试验系统联合动力学目标机、各类模拟器与光纤惯导模块形成闭环联试，对组合导航系统的性能进行验证测试。

一种组合导航系统的仿真试验系统，对组合导航系统进行地面测试，包含：

动力仿真模块，由人工输入导航模式指令，输出不同模式下飞行器轨道和姿态数据；

模拟器控制模块，输入端与动力仿真模块连接，分解所述姿态数据。

环境模拟器，输入端与模拟器控制模块连接，模拟各种空间环境；

卫星导航模块，与环境模拟器连接，根据环境模拟器提供的信息计算卫星导航信息；

星敏感器，与环境模拟器连接，根据环境模拟器提供的信息计算卫星姿态信息；

光纤惯导模块，输入端与环境模拟器、卫星导航模块和星敏感器连接，根据来自环境模拟器、卫星导航模块和星敏感器的数据完成导航解算。

显示计算机，输入端与动力仿真模块和光纤惯导模块连接，接收两者的数据并比较。

上述的一种组合导航系统的仿真试验系统，其中，所述环境模拟器包含：

离心机，与模拟器控制模块连接，模拟光纤惯导加速度环境。

转台，与模拟器控制模块连接，模拟光纤惯导三轴的角度环境。

星模拟器，一端与模拟器控制模块连接，另一端与星敏感器连接，根据轨道、姿态数据及星敏感器的光轴指向信息模拟星图；

卫星导航模拟器，一端与模拟器控制模块连接，另一端与卫星导航模块连接，根据轨道和姿态信息生成相应的标准轨迹参数。

上述的一种组合导航系统的仿真试验系统，其中，所述动力仿真模块包含：

多种计算模型模块，输出端与模拟器控制模块连接，根据人工输入的导航模式指令，确定一种计算模型；

先验数据模块，输出端与显示计算机连接，根据人工输入的导航模式指令，选择一组先验数据；

三维显示模块，根据人工输入的导航模式指令，显示飞行器理论轨迹。