[发明专利]一种针对飞行姿态扰动的实验室模拟方法

摘要

本发明公开一种针对飞行姿态扰动的实验室模拟方法，其步骤如下：1)在飞行试验中利用高精度惯性与卫星组合导航系统实时采集记录真实机载环境下的姿态扰动原始数据；2)对原始数据进行后处理优化以提高测量精度；3)对后处理结果数据进行频域和幅度评估，选用频响幅度均满足模拟要求的六自由度运动平台；4)将后处理结果数据作为六自由度运动平台运动轨迹的位置量输入，进行实验室条件的姿态扰动模拟试验；5)利用高精度惯性与卫星组合导航系统采集获取姿态扰动模拟数据并进行频域和幅度分析，与后处理结果数据的幅频特性相对比确认模拟准确性。本发明的优点在于姿态模拟准确性高、机载条件复现性好、机型对象适应性好、操作实现简捷方便。

主权项

1.一种针对飞行姿态扰动的实验室模拟方法，其特征在于包括以下步骤：1)在飞行试验中利用以陀螺仪和加速度计为姿态敏感器件的高精度惯性与卫星组合导航系统实时获取并记录真实机载环境下的姿态扰动原始数据，该数据为:横滚姿态角、俯仰姿态角、偏航姿态角以及飞行方向、翼展方向和垂直方向的位移颤振信息；2)利用组合导航系统厂家提供的集成后处理商业软件对姿态扰动原始数据进行优化以提高姿态数据的测量精度；3)利用MATLAB软件对后处理优化得到的姿态扰动数据进行幅度评估和离散傅里叶变换获得飞行姿态的幅度变化范围和幅频响应曲线，选取能够实现该幅度变化和幅频响应特性的六自由度运动平台；4)将飞行姿态的后处理结果数据作为六自由度运动平台姿态变化的位置量控制输入，使平台按照真实的机载姿态变化特点进行模拟振动；5)将高精度惯性与卫星组合导航系统固定安装于六自由度运动平台上，记录运动平台处于零位静止时的姿态偏置值，采集获取姿态扰动模拟数据，并对其进行幅度评估和离散傅里叶变换获得幅度变化范围和幅频响应曲线，与姿态扰动原始数据进行对比，确认其时域和频域的模拟准确性；按以下两式计算获得姿态扰动的模拟误差：Roll Error＝Roll of Platform+Roll Data–Roll OffsetPitch Error＝Pitch of Platform+Pitch Data–Pitch Offset其中，Roll Error和Pitch Error分别为横滚维和俯仰维姿态的模拟误差，Rollof Platform和Pitch of Platform分别为六自由度运动平台的姿态扰动模拟数据，Roll Data和Pitch Data分别为横滚维和俯仰维的姿态扰动原始数据，Roll Offset和Pitch Offset为六自由度运动平台运动零位所对应的姿态偏置。