[发明专利]自导航无人飞行器测试方法及系统、通信设备和存储介质

说明书

本发明提供一种自导航无人飞行器测试方法及系统、通信设备和存储介质，该方法包括：基于仿真上位机构建多个模型并进行耦合；将耦合后的模型进行编译并下载至仿真目标机实时运行，以搭建实时仿真平台；将真实待测的自导航无人飞行器部件连接至实时仿真平台，以构成硬件在环仿真与测试平台；在硬件在环仿真与测试平台上进行各种控制策略和算法性能的测试和验证；在测试结束后，根据测试结果输出相关测试报告，并对控制策略以及相关算法的效果进行分析和评价。本发明的技术方案通过利用电子解算技术将电气系统模型和非电气系统模型进行耦合，从而打破原有FPGA编程复杂、调试困难的屏障。

技术领域

本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种自导航无人飞行器测试方法及系统、通信设备和存储介质。

背景技术

目前随着科技的不断进步，世界各国的军事和工业向着多元化、高科技的方向发展。但是，高科技设备的研发往往要花费较大的人力与物力，从而带来难以承受的资源消耗。在以自导航无人飞行器为主的高科技装备领域，传统测试方法常通过现场实际测试信号，来评价系统的性能，但因其具有高成本、高制约性等缺点，逐渐被各国所放弃。因此，寻求一种安全、节约、有效的测试方式，已成为世界各国研究的重点和难点。所以，打破原有自导航无人飞行器鉴定试验中必须经过地面测试的既有模式，结合现场实物和虚拟仿真环境来构造出半实物仿真测试系统，从而达到自导航无人飞行器的半实物仿真测试目的，是实现自导航无人飞行器等尖端设备高效、低成本、低风险研制与验证的必经之路。

半实物仿真是指将自导航无人飞行器的部分实物放入由仿真设备组成的仿真系统中进行动态试验，使得仿真结果更加真实有效。半实物仿真相比传统外场试验方法具有周期短、可重复性，而且保密性好等优点，同时相比数字仿真具有真实性高的优点。

目前，在现有技术中，针对自导航无人飞行器系统的测试及验证研究主要集中在通过数学建模软件搭建全数字自导航无人飞行器系统的仿真测试，如采用Matlab/Simulink仿真工具来模拟整个自导航无人飞行器系统。

但是，该方法存在的问题是采用Simulink等数字仿真工具对自导航无人飞行器系统建模，无法精确模拟外在设备的动态特性和物理反应，且该方法多采用等效的线性系统近似模型或基于算法给定的仿真模拟输入数据，从而系统只能在理想环境下进行仿真验证，存在精确度不高的问题。而直接采用实物仿真测试方法，需要复杂的FPGA编程，且大量的系统调试任务导致调试很困难。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自导航无人飞行器测试方法及系统、通信设备和存储介质，通过将电气系统模型和非电气系统模型进行耦合，从而打破原有FPGA编程复杂、调试困难的屏障。

本发明提出一种自导航无人飞行器测试方法，其中，所述方法包括：

基于仿真上位机构建多个模型并进行耦合；

将耦合后的模型进行编译并下载至仿真目标机实时运行，以搭建实时仿真平台；

将真实待测的自导航无人飞行器部件连接至所述实时仿真平台，以构成硬件在环仿真与测试平台；

在所述硬件在环仿真与测试平台上进行各种控制策略和算法性能的测试和验证；

在测试结束后，根据测试结果输出相关测试报告，并对所述控制策略以及相关算法的效果进行分析和评价。

优选的，所述多个模型包括电气系统模型，基于仿真上位机构建所述电气系统模型的步骤包括：

基于仿真上位机构建包括直流变压器、电机驱动器、泄放电路、保护电路、电气系统故障在内的所述电气系统模型。

优选的，所述多个模型包括非电气系统模型，所述非电气系统模型包括目标运动控制模型、导引头运动控制模型、自导航无人飞行器本体的运动控制模型以及信号传输和处理的模型，基于仿真上位机构建所述非电气系统模型的步骤包括：