[发明专利]制导弹药外弹道半实物仿真平台及方法

权利要求书

1.一种制导弹药外弹道半实物仿真平台，其特征在于：它包括主控机(1.1)、三轴转台(2.1)、转台控制柜(2.2)、以及固定在三轴转台(2.1)上的控制舱单元(3)，所述控制舱单元(3)包括微控制器(3.1)、舵机驱动器(3.2)、俯仰通道电动舵机(3.3)、偏航通道电动舵机(3.4)、俯仰通道电位器(3.5)、偏航通道电位器(3.6)、地磁装置(3.10)、北斗卫星接收器(3.12)和北斗卫星模拟器(4.1)；

所述控制舱单元(3)用于模拟制导弹药的外弹道运动过程；

所述主控机(1.1)用于向微控制器(3.1)输送外弹道控制程序、仿真控制指令和仿真控制参数，微控制器(3.1)的舵机指令输出端连接舵机驱动器(3.2)的指令输入端，舵机驱动器(3.2)的偏航通道电动舵机控制信号输出端连接偏航通道电动舵机(3.4)的信号输入端，舵机驱动器(3.2)的俯仰通道电动舵机控制信号输出端连接俯仰通道电动舵机(3.3)的信号输入端，偏航通道电动舵机(3.4)的输出轴与偏航通道电位器(3.6)的输入轴固定连接，俯仰通道电动舵机(3.3)的输出轴与俯仰通道电位器(3.5)的输入轴固定连接，偏航通道电位器(3.6)的偏航通道电动舵机输出轴偏转角度信号输出端连接微控制器(3.1)的偏航通道反馈数据输入端，俯仰通道电位器(3.5)的俯仰通道电动舵机输出轴偏转角度信号输出端连接微控制器(3.1)的俯仰通道反馈数据输入端；

微控制器(3.1)的转台控制通信端连接转台控制柜(2.2)的通信端，控制柜(2.2)用于控制三轴转台(2.1)运动，微控制器(3.1)的姿态通信端连接地磁装置(3.10)的通信端，地磁装置(3.10)用于获取当前时刻制导弹药的姿态角，微控制器(3.1)用于向转台控制柜(2.2)输送姿态驱动指令，并接收地磁装置(3.10)的制导弹药姿态和滚转角反馈信息；

微控制器(3.1)的制导弹药位置与速度控制及反馈信号通信端分别连接北斗卫星模拟器(4.1)的信号输入端和北斗卫星接收器(3.12)的反馈数据输出端，北斗卫星模拟器(4.1)用于在微控制器(3.1)发出的制导弹药位置与速度控制信号的控制下模拟制导弹药的位置与速度信号，北斗卫星接收器(3.12)用于获取当前时刻北斗卫星模拟器(4.1)模拟的制导弹药位置与速度信号；

微控制器(3.1)用于根据北斗卫星接收器(3.12)反馈的模拟制导弹药位置信号计算当前时刻制导弹药与目标之间的弹目距离、制导弹药与目标之间的视线倾角和制导弹药与目标之间的视线偏角，微控制器(3.1)还用于根据北斗卫星接收器(3.12)反馈的模拟制导弹药速度信号计算当前时刻的制导弹药弹道倾角、制导弹药弹道偏角，微控制器(3.1)还用于根据制导弹药弹道倾角、制导弹药弹道偏角以及地磁装置(3.10)反馈的当前时刻控制舱单元(3)的姿态角计算当前时刻的制导弹药准攻角与制导弹药准侧滑角；微控制器(3.1)还用于根据俯仰通道电动舵机输出轴偏转角度信号、偏航通道电动舵机输出轴偏转角度信号以及地磁装置(3.10)反馈的制导弹药滚转角计算当前时刻的俯仰通道电动舵机等效偏角和偏航通道电动舵机等效偏角；微控制器(3.1)还用于根据制导弹药准攻角、制导弹药准侧滑角、俯仰通道电动舵机等效偏角和偏航通道电动舵机等效偏角计算当前时刻作用于制导弹药的法向力、侧向力、俯仰力矩和偏航力矩；微控制器(3.1)还用于根据所述制导弹药的法向力、侧向力、俯仰力矩、偏航力矩、地磁装置(3.10)的制导弹药姿态反馈信息、北斗卫星接收器(3.12)反馈的模拟制导弹药位置与速度信号，通过四阶龙格库塔法得到下一时刻模拟制导弹药外弹道的参数与控制信息。

2.根据权利要求1所述的制导弹药外弹道半实物仿真平台，其特征在于：所述下一时刻模拟制导弹药外弹道的参数与控制信息包括制导弹药与目标之间的弹目距离、制导弹药与目标之间的视线倾角、制导弹药与目标之间的视线偏角、制导弹药弹道倾角、制导弹药弹道偏角、制导弹药位置、制导弹药速度、俯仰通道舵机输出轴偏角、偏航通道舵机输出轴偏角以及制导弹药的姿态角。

3.根据权利要求1所述的制导弹药外弹道半实物仿真平台，其特征在于：它还包括卫星射频天线(4.2)，卫星射频天线(4.2)用于发射北斗卫星模拟器(4.1)所模拟的弹体的位置与速度信号。