卫星控制系统半物理仿真实验和多转台仿真方法

本文首先讨论卫星控制系统半物理仿真实验的功能,其次介绍卫星仿真中心多年来完成的半物理仿真安验,最后讨论多转台半物理仿真方法及其仿真系统。     

虚拟现实与卫星仿真技术

该文通过对虚拟现实技术理论和应用状况的分析,结合卫星技术的特殊性,提出如何将虚拟现实技术与卫星仿真技术相结合,在虚拟环境下对卫星的设计、制造、发射,直至在预定轨道上的运行等全过程进行可视化仿真的方法。     

卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法

卫星控制系统半物理仿真是在实验室中模拟卫星在轨道上运动特性的一种试验方法，它通常用于验证卫星控制系统方案和性能指标。卫星控制系统半物理仿真包括将硬件接入回路的卫星动力学仿真和运动学仿真。仿真计算机计算卫星的动力学和运动学方程；转台模拟卫星在空间的运动；目标模拟器用来模拟卫星姿态敏感器的参考目标(太阳、地球和恒星等)的环境特性。为了将控制系统硬件接入试验回路．必须适当地处理一系列的关键技术。卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法适用于带有多种敏感器的复杂卫星仿真。     

卫星控制系统全物理仿真

本文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的作用、原理和用途，并简要介绍两个全物理仿真系统的组成、技术指标和卫星控制系统全物理仿真的几个实例。     

卫星控制系统全物理仿真

仿真是应用相似定理和类比关系来研究事物,也就是用模型代替实际系统进行实验和研究.在卫星控制系统仿真中,根据所介入的模型的不同,分为数学仿真和物理仿真两类.卫星控制系统全物理仿真是研制卫星过程中特有的一种仿真方法,它利用气浮台作为运动模拟器,又称气浮台仿真.该文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的原理和用途,简要介绍单轴气浮台和三轴气浮台两个全物理仿真系统的组成、主要设备的技术指标以及卫星控制系统全物理仿真的几个实例.     

日本卫星控制系统仿真技术

本文简要介绍日本卫星控制系统仿真技术，多转台并联仿真、交会对接仿真以及挠性体控制实验，并对其中的一些具体技术问题进行了分析。     

航天器仿真技术

航天器在经济和国防中都起重要作用.航天器控制系统研制需要系统仿真技术支持.该文首先介绍了航天器分类和其控制系统的组成,然后对航天器控制系统仿真技术进行讨论,介绍了航天器控制系统仿真分类和应用、仿真设备、半物理仿真、全物理仿真和航天器故障仿真内容.     

卫星地面试验系统半物理仿真通信机制研究

以实际卫星项目的研制过程为基础,对卫星地面试验系统中的半物理仿真通信进行了研究.给出了具有数据保障和同步机制的通信方案,实现了在含有通信机制的半物理仿真环境下的卫星通信软件框架,实现了数据的中断实时收发,保证了数据正确有效传输.半物理仿真阶段,将实际的电器接口和硬件通信机制引入到模型仿真之中,采用与卫星上相同的软硬件接口,运行相同的星上协议,可以在这个阶段进行实际卫星上大部分软件的设计,保持软件系统的稳定性和可移植性.     

飞行姿态控制系统半物理仿真平台开发

飞行姿态控制系统作为飞机姿态控制的重要组成部分,对飞机起降、空中姿态调整具有重要影响。为快速建立液压作动系统数值计算模型、飞行员操纵及控制单元、舵面及起落架演示单元等实验实物环节,基于 Automation Studio液压设计及仿真专用软件,设计与开发了某型飞机飞行姿态控制系统的半物理仿真实验平台。给出了飞行姿态控制系统半物理仿真平台软总体方案、硬件组成、工作原理及开发和实验流程。最后,以飞机方向舵为例,开发了包括液压油油箱、液压马达、控制阀门、作动筒及管道、溢流阀、限位开关等装置的数值计算模型,液压阀位置数字PID调节器,结合舵面及其加载演示系统PLC控制程序,配合现场人员的实际操控动作,开展了方向舵液压作动随动控制系统半物理仿真实验研究,试验并分析了飞机机翼液压作动系统位置随动过程中的运行工况,并记录关键的实验数据曲线,为飞行姿态控制系统研究提供了一种直观的仿真及分析实验方法。     

机动再入体飞行控制半实物仿真系统设计

本文介绍的半实物仿真系统，用于机动再入体飞行控制系统的半实物仿真试验，文中主要介绍仿真系统的设计思想，有关技术问题和解决问题的措施，组成，仿真设备的主要指标，仿真系统及系统建立的作用和意义等内容。     

某型直升机半物理仿真视景系统设计

仿真视景系统能将所采集到的数字式自动驾驶仪系统信号全面显示,并且模拟发送自动驾驶仪半物理仿真系统所需信号.视景系统集成了基于硬件采集的数据收发系统,并且通过软件实现数据接收、存储与发送.在地面半物理仿真中进行联调试验,研究探讨了该系统的技术要点,给出了系统硬件、软件设计,并对所存数据进行分析.结果表明该系统具备工程应用要求,真实的反映直升机半物理仿真试验过程.     

一种小型无人机半物理仿真系统实现

为满足初期试飞阶段控制律参数调节及后期改进阶段控制策略优化的需要,以某新型无人机为应用背景,提出了一种小型无人机半物理仿真系统方案.详细设计了系统基于PC机与局域网(LAN)的硬件结构及模块化的软件流程,并实现了基于四阶龙格-库塔算法的无人机模型移植及基于向量积方法的航向稳定控制.按照测试目的,设计了相应的半物理仿真试验,仿真结果表明,能较全面地验证飞行控制软件的可靠性,结构紧凑、操作简便、实时性强.     

可重构的卫星姿控仿真测试系统设计

对卫星姿控仿真测试系统的设计需求进行分析和整理,设计和实现一种采用CPCI总线、基于分层模块化的可重构的卫星姿控仿真测试系统,该系统完成了在差异较大的2个型号卫星姿控的仿真测试。仿真实验结果表明,该系统具有应用灵活、通用性和扩展性强等特点。     

北斗卫星导航接收端抗干扰性能测试系统构建方法研究

由于空间电磁环境日益复杂,卫星导航接收端抗干扰性能成为北斗用户密切关注的问题。为了对接收端抗干扰性能进行测试,提出一种卫星导航接收端抗干扰性能测试系统构建方法。采用数字式仿真技术以及基于脚本的仪表驱动技术,结合信号源模拟设备、耦合器、微波暗室等构建半实物仿真系统,实现了对卫星导航接收端抗干扰性能的测试。使用接收端有效载噪比作为抗干扰性能指标,通过调节干扰信号发射端输出功率进行仿真。仿真结果表明,该系统能够得到干信比与有效载噪比的关系曲线,从而为北斗用户接收端抗干扰性能测试提供较大的参考与使用价值。     

卫星姿态控制系统硬件在回路仿真研究

为了便于卫星自主智能控制技术的研究,该文研究了控制系统硬件在回路仿真技术,分析了实时仿真系统中仿真步长的确定及通讯接口技术的应用。文中详细说明了在MATLAB下采用S—function编写串口驱动模块的方法,还介绍了利用MATLAB／xPC环境下的UDP模块进行数据传输的方法。最后,该文设计了一个基于PC机的三轴稳定卫星姿态控制硬件在回路仿真系统,将反作用飞轮、陀螺等实物接人仿真系统。仿真结果表明实时仿真结果与数学仿真结果基本一致,仿真系统接口设计合理,实时性符合要求。     

飞行控制系统动态实验平台的设计

飞行控制系统在现代飞机中有着举足轻重的地位,它的性能好坏直接影响着飞机系统的整体性能,而飞行控制系统又是非常复杂的系统,在实验室环境下对其进行必要的实验研究非常困难。该文论述了采用仿真技术,构建飞行控制系统动态实验平台的方法,给出了系统的原理框图,介绍了系统各部分的组成及功能,并对系统设计中的几个关键技术,飞行数学模型的建立、计算机软件、硬件接口和通信技术等的实现进行了较深入的分析,介绍了具体的设计方案。