[发明专利]一种临近空间浮空器半物理仿真系统、航电系统测试与飞控半物理仿真方法及地面操纵方法

摘要

本发明涉及基于模块化设计的临近空间浮空器半物理仿真系统，其中，该系统包括机载计算机、仿真计算机、执行机构、采集系统、链路系统、地面测控站、调试分线盒。另外，本发明还涉及一种临近空间浮空器航电系统测试与飞控半物理仿真方法和一种临近空间浮空器地面操纵方法。本发明实现了(1)临近空间浮空器半物理仿真；(2)半物理仿真平台的重复利用；(3)航电系统的地面验证试验；(4)地面飞行操纵，进而解决现有技术中存在的临近空间浮空器半物理仿真实时性和同步性、有效提高了临近空间浮空器的仿真效果。

主权项

一种基于模块化设计的临近空间浮空器半物理仿真系统，包括：机载计算机、仿真计算机、执行机构、采集系统、链路系统、地面测控站、调试分线盒，其特征在于：机载计算机，包括飞行管理计算机、飞行控制计算机和采集计算机，实现机载数据采集、机载数据处理、飞行控制及安全控制；机载计算机内运行与其实际工作时的机载程序；仿真计算机，其采用高计算能力工作站，运行模拟临近空间浮空器飞行的仿真程序；仿真计算机与机载计算机之间通过串口进行通信，仿真计算机接收来自机载计算机解算出的作动机构控制量，通过仿真计算得到下一时刻浮空器的飞行状态，并回传给飞行控制计算机；执行机构包括高空螺旋桨推进系统、矢量推进系统、喷气推进系统与气动舵面；采集系统，用于采集浮空器在飞行时的状态；链路系统，其是地面测控站与机载端的通信媒介；地面测控站，其是地面人员的操控终端，接受来自机载端的遥测数据，将其解析展示给操纵人员，实现对浮空器的监测；还用于将操纵人员的操纵指令上传至机载端，实现对浮空器的控制；调试分线盒，其是将机载计算机所有物理接口进行整合的设备，对各个端口进行重新配置，实现模块化处理。