[发明专利]制导弹药外弹道半实物仿真平台及方法

说明书

本发明公开了一种制导弹药外弹道半实物仿真平台，它包括主控机、三轴转台、转台控制柜、以及固定在三轴转台上的控制舱单元，所述控制舱单元包括微控制器、舵机驱动器、俯仰通道电动舵机、偏航通道电动舵机、俯仰通道电位器、偏航通道电位器、地磁装置、北斗卫星接收器和北斗卫星模拟器；本发明的制导弹药外弹道半实物仿真平台及方法结合了半实物仿真技术的优势和制导弹药外弹道的特性，将嵌入式微控制器技术和半实物仿真技术相结合，通过RS485串行通信总线装定程序、装定参数、控制平台，并实时传输、接收、存储、显示参数，方便用户轻松完成制导弹药外弹道的半实物仿真和选取可信度较高的结构与参数。

技术领域

本发明涉及制导弹药外弹道半实物仿真技术领域，具体地指制导弹药外弹道半实物仿真平台及方法。

背景技术

随着电光技术、信息技术、控制技术、微电子技术的应用，出现了许多新型制导弹药，它们在作用原理、飞行原理和弹道特性上都与传统弹药有很大差别，这促进着新型外弹道理论的建立与发展，不可避免地，其结构与参数将更加复杂。

近年来，各国大力发展高精度低成本的新型制导弹药，目前主要是通过数字仿真选取无控段、中制导段与末制导段的外弹道结构参数，但这种方式只适用于结构简单、参数较少的传统制导方法，对于新型中、末制导律，却难以确定出可信度较高的结构与参数，无法进行成本高、周期长的实弹飞行检验，阻碍了新型外弹道理论的发展及其在新型制导弹药上的应用。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种制导弹药外弹道半实物仿真平台及方法，该平台和方法能实现对俯仰和偏航通道电动舵机、三轴转台和北斗卫星模拟器的实时驱动，获取俯仰和偏航通道电动舵机、地磁装置和北斗卫星接收器的反馈数据，以及外弹道的半实物仿真，有利于提高所选取结构与参数的可信度，并缩短研制周期、降低研制成本。

为实现此目的，本发明所设计的制导弹药外弹道半实物仿真平台，它包括主控机、三轴转台、转台控制柜、以及固定在三轴转台上的控制舱单元，所述控制舱单元包括微控制器、舵机驱动器、俯仰通道电动舵机、偏航通道电动舵机、俯仰通道电位器、偏航通道电位器、地磁装置、北斗卫星接收器和北斗卫星模拟器；

所述控制舱单元用于模拟制导弹药的外弹道运动过程；

所述主控机用于向微控制器输送外弹道控制程序、仿真控制指令和仿真控制参数，微控制器的舵机指令输出端连接舵机驱动器的指令输入端，舵机驱动器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的信号输入端，舵机驱动器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的信号输入端，偏航通道电动舵机的输出轴与偏航通道电位器的输入轴固定连接，俯仰通道电动舵机的输出轴与俯仰通道电位器的输入轴固定连接，偏航通道电位器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的偏航通道反馈数据输入端，俯仰通道电位器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的俯仰通道反馈数据输入端；

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

微控制器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的信号输入端和北斗卫星接收器的反馈数据输出端，北斗卫星模拟器用于在微控制器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，北斗卫星接收器用于获取当前时刻北斗卫星模拟器模拟的制导弹药位置与速度信号；