[发明专利]一种基于四元素的运动模型驱动方法

说明书

本发明提供了一种基于四元素的运动模型驱动方法，构建平台实体基于性能数据的特征信息，建立平台实体驱动控制指令模型，建立平台实体动力学方程，建立平台实体运动学方程，经过建模计算，得到平台实体在当前仿真时间的运动状态信息。本发明避免了大量的气动力、发动机、惯性矩、控制系统等数据需求；控制系统非常简单，解算方便。

技术领域

本发明涉及建模仿真工作领域，尤其是一种运动模型驱动方法。

背景技术

平台实体，是指包括固定翼飞机、直升机、地面平台实体、水陆两栖实体平台、舰艇等在内的系统类型。现有常用的运动模型驱动方法：三自由度体系方法，只能描述平台实体的平动情况，或平台实体质心的运动情况，缺少与姿态相关的信息；而六自由度体系方法，使用平台实体所受的外部作用(包括力和力矩)和平台实体的惯性(包括质量和惯性矩)的比值来表示平台实体的运动趋势，要求仿真系统运行频率高，解算步长短，运算资源占用率高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于四元素的运动模型驱动方法，基于性能数据和三自由度动力学方法，在采用三自由度建模过程中，同时考虑平台实体的基本控制系统，其运动方程简单，仿真系统占用资源少，解算更方便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案的步骤如下：

步骤一：构建平台实体基于性能数据的特征信息。

平台实体，包括固定翼飞机、直升机、地面实体平台、水陆两栖实体平台、潜艇和舰船；

提取运动平台在纵向、法向、速度、俯仰、滚转、高度和航程的性能特征参数，以此构建平台实体的运动性能数据信息描述表，如表1所示：

表1基于性能数据的特征信息

步骤二：建立平台实体驱动控制指令模型；

a)驱动控制通道指令；

平台实体驱动控制系统各通道的指令描述信息如表2所示：

表2平台实体驱动控制通道的指令