RTX在激光制导炸弹半实物仿真中的应用

三轴仿真转台是激光制导炸弹导引头半实物仿真系统中的关键设备之一，针对高精度三轴仿真转台实时控制的要求，讨论了基于RTX的实时控制系统的设计和实现方法，介绍了RTX的实时特征．对Windows—NT系统和RTX实时操作系统在实时精度方面的性能进行了比较。并给出弹道跟踪曲线等实验结果。实验证明，该系统实时性高，工作稳定可靠。     

VxWorks环境下无人机半物理仿真模型机数据通信与采集

无人机飞控半物理仿真系统中,无人机模型解算计算机（简称模型机）,一方面通过通信接口驱动三轴转台实现无人机飞行姿态的仿真,另一方面通过数据采集模块实时采集由安装在转台上的陀螺传回来的无人机姿态信号及舵机信号,因此数据采集模块以及模型机与转台的通信模块在系统中起着非常关键的作用。针对VxWorks下PCI硬件板卡驱动程序不易开发这一难点,通过分析模型机与三轴转台的通信机理并结合PCI总线的特点,开发了VxWorks系统下的PCI总线RS 422串口卡以及数据采集卡驱动程序。半物理仿真实验证明,所开发的PCI通信卡和数据采集卡驱动程序通信可靠、工作稳定、误码率低、实时性高。     

利用C API实现基于RTX实时仿真系统的在线调参

介绍了基于Matlab/RTW(Real-time Workshop)和RTX(Real-time extension)构建实时仿真系统的方法;针对基于RTX的实时仿真系统不能直接进行在线调参的不足,提出了一种利用C API(C文件应用程序接口)实现在线调参的方法。经过实验证明,此仿真系统不仅具有很强的实时性,并且拥有良好的人机交互能力;另外,在线调参功能的实现使仿真试验的效率得到了大大的提高,而且还可以作为一种故障注入方法来考察模型的容错能力,是基于RTX实时仿真系统的一大改良。     

红外点源目标光轴测试技术

为了测量红外点源目标模拟器光轴相对五轴飞行仿真转台的三轴转台内框中心轴的偏差,建立了以转台内框中心轴为基准测试红外点源目标模拟器光轴位置的理论模型,分析了系统误差类型和测试原理,并设计了一套实验装置对红外点源目标模拟器光轴进行测试。该实验装置固定在三轴转台内框上,测量出红外点源目标模拟器光轴相对于转台内框中心轴偏离的角度,完成了目标光轴相对于转台内框中心轴的测试。实验装置测量角分辨率为0.2′,实验中测得目标光轴与转台内框中心轴的角偏差为1.0′。     

基于RTX实时仿真系统的设计与实现

针对windows操作系统实时性不强而实时操作系统人机交互能力较差的问题,提出一种基于Windows实时扩展技术RTX构建实时仿真系统的方法。该方法采用RTX+LabWindows/CVI混编技术实现了Windows环境下的实时仿真。经仿真验证,此系统具备仿真步长1ms的实时仿真能力。利用该方法构建的实时仿真系统既拥有很强的实时性又具备windows系统良好的人机交互能力,为今后Windows环境下实时仿真系统的构建提供了一定的依据。     

三轴天线轴间耦合力矩分析及前馈补偿技术

文章分析了转台式三轴天线工作原理,对方位与第三轴在系统跟踪时产生的轴间耦合扰动力矩进行推导,提出了采用前馈补偿方式来降低轴间耦合扰动对系统跟踪的影响,最后采用SIMULINK仿真软件对前馈补偿设计建模仿真,最终利用仿真结果验证了前馈补偿设计对抑制转台式三轴天线轴间耦合扰动是非常有效的.     

基于改进型重复控制的三轴转台解耦与控制

针对三轴转台伺服系统位置精度要求不断提高,提出了改进型重复控制与微分前馈控制相结合的复合控制作用于伺服系统的位置回路。根据某型三轴转台伺服系统的组成,分析并建立了电流环、速度环与位置环的模型,并于位置环设计了改进型重复控制器。设计时,考虑了三轴转台的三个框架转动时互相产生的耦合影响,并分析三个框架同时转动时三轴转台的内框快速性与稳定性。仿真结果表明,采用复合控制策略时三轴转台的位置控制响应快、精度高、抗干扰性强,满足系统性能指标。     

光电装备模拟训练数字跟踪转台实时仿真

针对光电对抗装备模拟训练中跟踪伺服转台实时性能仿真实现问题,运用数字转台概念,采用Matlab/RTW/xPC Target工具构建了能够模拟实物跟踪转台功能、性能的实时仿真分析环境,在普通PC机上实现了跟踪伺服转台实时性能的半实物仿真。完成了实时仿真分析平台软硬件及控制算法的设计与仿真测试,结果表明,该仿真方法能够模拟自动跟踪、外引导、操作手单杆跟踪三种状态下装备跟踪转台系统性能,既保证了实时性也大大减少了开发成本,也能够快捷高效进行跟踪控制算法的设计调试与快速控制原型实现,具有重要工程应用价值。     

射频仿真系统三轴模拟转台动态误差分析

三轴模拟转台是进行飞行器飞行姿态地面半实物仿真系 统的重要 设备之一,其精度直接决定了仿真试验的置信度。通过分析转台动态响应能力并结合转台的 部分实测数据,求解了转台动态误差系数,得到转台动态误差的计算公式,最后用一个典型 仿真试验对三轴模拟转台动态误差进行计算分析。利用该动态误差计算公式得到的仿真结果 可以为射频仿真试验设计及精度分析提供参考。     

基于STM32H743的仿真转台控制器设计

为了达到更好的控制性能,高动态仿真转台控制系统伺服周期通常为100?μs甚至更短,因此对控制器硬件平台的实时计算能力提出了更高的要求.本文通过高性能控制平台设计,研制出了基于STM32H743的硬件平台,运行频率可达480?MHz,支持双精度浮点运算.通过移植转台运动控制算法在三轴仿真转台上进行控制性能测试,结果表明,...     

基于Windows平台的分布式实时仿真系统

通过介绍基于Windows的实时扩展子系统RTX,提出了解决Windows下分布式仿真的两种方案:基于RTX的反射内存网分布式仿真和基于以太网的令牌环分布式仿真架构。并比较了两种架构与传统Windows方案在实时性能上的差别。两种方案在满足分布式仿真系统实时性要求的基础上,能为不同要求的仿真提供灵活可靠的选择。     

舰载雷达三轴转台稳定方程推导

分析了大地直角坐标系和舰船直角坐标系的关系,在舰船直角坐标系中对舰载雷达三轴转台系统的姿态角进行了定义,用空间解析几何法推导出已知舰船平台罗经信号、天线姿态角时三轴转台系统的稳定方程,为舰载雷达三轴转台系统的伺服控制提供理论依据。     

T型转台复合轴控制系统设计与优化

与U型台相比,T型转台具有高度低,质量轻等优点,但由于负载不均衡,它的控制器较难设计。介绍了一种T型转台复合轴控制系统的设计与优化,转台速度环采用"PI+超前算法",提高系统穿越频率,改善系统动态性能,同时针对周期性低频扰动进行实时动态补偿,降低扰动对误差的影响。位置环小误差范围采用"PI+多重滞后环节"串联校正,低频增益提高。并分析T型转台的复合轴控制方法,在高精度跟瞄系统中仿真验证,最终应用于某光电跟瞄转台,跟踪精度优于10μrad(RMS)。     

基于RTX的实时数据库系统关键技术研究

针对半实物仿真实时数据管理需求和传统实时数据库的不足,基于windows+RTX构架设计了一种新型实时数据库系统。实时数据库系统由RTX下的内存数据库和Windows下的外存数据库组成,结合了RTX实时系统的高精度实时性能与关系型数据库SQL Server数据存储安全性能。采用RTX内存锁定技术,避免了因内存块被windows置换所引起的数据丢帧。采用高精度定时采集技术,克服了因windows定时不准所导致的数据误码。采用IPC数据传递技术,实现了将高速度大容量实时数据刷新到windows下的外存数据库的存储任务。测试结果表明,普通数据采集频率可达2 000 Hz,图像数据采集速率可达60 MB/s,并且没有丢帧现象发生。     

雷达一次视频RTX实时传输和显示的软件实现

传统的一次视频实时传输、数字扫描变换及显示都是用硬件实现的,为节省成本、简化硬件配置,提出了一种通过RTX以太网实时传输、采用软件进行数字扫描变换和显示的实现方案。首先介绍了RTX实时操作子系统的特点,讨论了用RTTCP／IP协议传输一次视频并显示的可行性,并且给出了信号处理发送一次视频、显示系统RTX实时接收并显示的软件实现方法;最后通过实验验证了此方法的有效性。     

图像跟踪仿真试验系统设计

为了模拟和演示导弹攻击的过程,利用三轴转台、数字化的图像采集板卡、摄像机和视景生成系统等,在虚拟试验支撑平台（HIT-GPTA）的支持下集成了一套图像跟踪仿真试验系统。给出了系统的整体硬件构成以及软件的详细设计思路。同时,简单演示了在HIT-GPTA软件平台上仿真系统的集成过程。经仿真试验验证,系统工作稳定,仿真效果良好。     

卫星姿控系统半物理仿真中转台控制算法的实现

卫星控制系统半物理仿真是在实验室中模拟卫星在轨运动特性的试验方法,主要用于验证卫星控制系统方案和性能指标,是卫星控制系统研制中的一个重要环节。在卫星控制系统半物理仿真中三轴转台是一种重要的运动仿真器,针对以往转台控制算法复杂,软件难实现运行时间长等问题,提出了一种简单有效的三轴转台模拟卫星姿态运动控制算法,并给出具体的软件实现过程,对于转台在仿真中的应用具有极大的借鉴和指导意义。     

三轴惯性仿真转台的动态性能测试方法

惯性仿真转台动态特性直接制约着惯性器件的标定精度,该文通过设置惯性仿真转台3个转动框架的摇摆幅度和频率,研究各旋转框在独立摇摆工作条件下所对应的角位置、角速度和加速度的理论输出与实际输出的获取方法并建立两者间的误差曲线。转台测试结果表明,该测试方法可有效获取实验室三轴惯性仿真转台的动态误差特性,且转台高频抖动噪声是影响惯性器件标定效果的主要因素。     

基于多体理论的两轴光电转台结构误差分析

基于多体系统运动学理论,以两轴立式光电转台为研究对象,对转台的各项结构误差进行分析,得到了转台拓扑结构图,建立了转台结构误差模型,推导出包含各项结构误差的转台综合误差公式,并借助Mathematica软件进行了转台误差数值仿真,分析了不同结构误差项对转台指向精度的影响,为转台的误差分配、误差设计、误差分离与误差测量奠定了基础。     

基于激光跟踪仪的转台系统几何误差检测

转台系统是多轴机床的基本组件,因此转台系统的几何误差检测对于多轴机床的误差补偿有重要意义。提出了一种基于激光跟踪仪的转台系统几何误差检测方法,利用齐次坐标变换建立转台系统的误差模型,并给出几何误差与空间误差之间的关系。利用激光跟踪仪检测转台上不共线的三个点的空间坐标并得到各点的空间误差,再逆用误差模型,建立了包含六项几何误差的方程组。求解方程组,获得了转台系统的六项几何误差的解析表达式。将检测方法应用于某转台系统的几何误差检测,并通过对比实验证明了该方法的有效性。