[发明专利]一种弹道修正引信弹载计算机半实物仿真系统及方法

说明书

本发明公开了一种弹道修正引信弹载计算机半实物仿真系统及方法。本发明包括弹道生成模块、弹道测量模块、弹载计算机、弹道信息装定模块和PC机；通过弹道信息装定模块装定弹道初始信息，由弹道生成模块计算出炮弹位置、速度信息，并经弹道测量模块转化为模拟的测量传感器的测量数据；弹载计算机根据弹道测量模块模拟的测量数据对弹道进行结算并进行弹道修正；PC机实时比较弹道生成模块计算的炮弹信息和弹载计算机的弹道解算信息，对弹载计算机的弹道算法与控制性能进行评估，及时发现弹载计算机程序存在的问题并予以纠正及优化，提升程序的稳定性及有效性，为后续开展实物测试奠定基础。

技术领域

本发明涉及弹道修正引信半实物仿真技术领域，具体涉及一种弹道修正引信弹载计算机半实物仿真系统及方法。

背景技术

弹载计算机是弹道修正引信的核心部件，其程序能否稳定运行直接决定着修正引信能否正常工作以及能否达到预期的修正效果。但目前现有的半实物仿真系统针对的是整个修正引信，通过进行转台实验模拟与弹丸固连的弹道修正引信的滚转运动和固定舵在空气动力作用下的滚转运动。没有针对引信内部的弹载计算机开展全弹道半实物仿真验证，也少见针对可动舵开展的半实物仿真研究。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种弹道修正引信弹载计算机半实物仿真系统，能够模拟弹道修正引信飞行过程，实时检测与评估弹载计算机在模拟飞行过程中的弹道算法与控制性能，及时发现弹载计算机程序存在的问题并予以纠正及优化，提升程序的稳定性及有效性，为后续开展实物测试奠定基础。

本发明的弹道修正引信弹载计算机半实物仿真系统，包括：弹道生成模块、弹道测量模块、弹载计算机、弹道信息装定模块和PC机；所述弹载计算机为检测评估对象；

其中，所述弹道信息装定模块将PC机发送的弹道初始装定信息装定给弹道生成模块和弹载计算机；

所述弹道生成模块根据当前时刻的弹道信息、弹载计算机发送的控制指令信息，基于弹道方程，生成炮弹下一时刻的位置和速度信息，并实时发送给弹道测量模块和PC机；初始时刻的弹道信息采用装定模块发送的弹道初始装定信息；

所述弹道测量模块基于模拟的测量传感器类型，将弹道生成模块发送的炮弹信息转化为对应类型传感器的输出数据，并发送给弹载计算机；

弹载计算机依据弹道信息装定模块装定的发射点信息和目标点信息，以及弹道测量模块模拟的测量信息，进行内部滤波及弹道解算，将弹道解算结果发送至PC机；同时，按照其修正控制策略解算出控制指令及响应时间，并将控制指令信息发送给弹道生成模块；

所述PC机将录入的弹道初始装定信息发送给弹道信息装定模块；对弹道生成模块发送的实时弹道信息以及弹载计算机发送的弹道解算数据进行分析处理，对弹载计算机的修正控制策略进行检测评估。

较优的，弹道测量模块初始上电时，发送未定位信息，延迟一段时间再将转化的测量数据发送至弹载计算机，用于模拟真实的测量传感器接收情况。所述未定位信息可以是0，也可以是距离当前位置偏差很大的数。

较优的，所述弹道信息装定模块中包含误差项生成单元；所述误差项生成单元用于生成弹道环境误差项(如初速误差、射角误差、偏角误差、转速误差、拟合系数误差等等)，为弹道方程增加扰动项，模拟弹道真实干扰环境；将弹道环境误差项发送至弹道生成模块；弹道生成模块基于弹道初始装定信息、弹道环境误差项以及弹载计算机的控制指令信息进行弹道解算。

较优的，所述弹道信息装定模块中包含误差项生成单元；所述误差项生成单元用于生成测量误差项(例如射程、横偏、高度三个方向的位置以及速度误差，既可以全程增加误差，也可以飞行过程中的某一时间段内，增加一个较大的误差)，用于模拟测量传感器的测量误差；将测量误差项发送至弹道测量模块；弹道测量模块将弹道生成模块的弹道解算数据转化成测量传感器的输出数据后，结合测量误差项，对测量传感器的输出数据进行修正，将修正后的测量数据发送至弹载计算机。