飞行器半实物仿真系统过程控制软件设计

分布式一体化仿真系统过程控制软件是半实物仿真应用软件的重要组成部分,它是仿真过程控制计算机与各分系统之间进程控制、信息反馈和数据交互的纽带.正确规划、设计了该控制软件体系结构、控制流程并在实现过程当中解决了实时绘图、故障定位等问题,从而确保了系统运行的实时性与高效性.目前,该软件已成功运用于某飞行器的半实物仿真试验中.     

无人机半实物仿真系统研究

针对某型无人机飞行控制系统,设计该飞行控制半实物仿真系统,阐述了该系统的构成、工作原理,并介绍了仿真软件,最后给出在该系统上半实物仿真的结果。结果表明,该系统能为自动驾驶仪创造一个很好的仿真环境,通过它可以较为全面地对飞行控制系统进行调试,极大地节约了试验成本和调试时间,对无人机飞行品质评估和加快无人机研制进度有很重要的意义。     

运载火箭控制系统半实物仿真系统测试

本文介绍半实物仿真系统的检测方法和步骤,以及仿真结果正确性的检验等有关技术问题。     

基于xPC Target的飞行器半实物仿真系统研究

提出一种基于xPC Target的分布式半实物仿真系统设计方法.首先,借鉴面向对象思想,采用上/下位机运行机制设计仿真系统主控软件,实现了仿真初始参数设置以及仿真时钟推进等功能.其次,针对半实物仿真的硬件接口、实时通信以及散据保存要求,采用S函数实现了串口通信模块,从操作系统底层进行了反射内存寄存器级驱动开发,深入研究目标机数据保存格式,实现了数据保存和上传.通过某型制导弹药的半实物仿真试验对整个系统进行了验证,仿真结束时弹目横向误差1.868米,纵向误差0.159米,结果表明仿真系统各子模块工作正常、满足工程实际需要.     

三轴气浮转台与空间飞行器姿控半实物仿真

在飞行器控制系统的设计过程中,半实物仿真发挥了重要的作用.尤其是在空间飞行器姿控系统的设计过程中,三轴气浮转台仿真起着很大的考核与验证作用,它有别于传统的三轴转台仿真,飞行器的动力学特性不是通过数学模型,而是由气浮台来模拟,可以更真实地模拟实际飞行试验,达到考核姿控设计方案的目的.该文介绍了一个应用实例,对三轴气浮转台的技术指标,半实物仿真系统的组成、工作原理与实际应用进行了详述.该三轴气浮转台系统已成功应用于某空间飞行器姿控系统半实物仿真试验中.     

半实物仿真综合实验台控制系统方案

构建半实物仿真综合实验台,能够模拟再现2个飞行器的空间交会动力学过程。在此基础上,提出半实物仿真综合实验台控制系统方案。控制系统包括中央控制单元、测控单元、模型计算单元、驱动装置以及六维力传感器,实现对整个实验的控制和管理、在线监视以及驱动机构的动作。该系统设计具有控制实时性以及良好的用户界面,经过实验验证,证明其是稳定、可靠的。     

HLA半实物仿真方法研究

对HLA时间体制进行了分析,以之为基础设计了支持实时仿真的时间管理机制,提出了改进仿真系统性能的措施.从实时性和仿真效率两个方面出发,研究了HLA半实物仿真的关键条件,提出了"实体属性插值预报法",该方法使得基于HLA的半实物仿真成为可能.     

基于OMNEST的半实物仿真数据传输研究

半实物仿真技术为通信的发展提供了重要的技术支撑。基于OMNEST仿真软件设计了一个半实物仿真网络模型,分析了模型中仿真网络和物理网络的地址映射,实现了仿真数据流和物理数据流的交互,并对端到端时延和误码率等数据传输性能指标进行统计分析。仿真结果表明,这种网络仿真模型可以将仿真网络和物理网络有效地结合起来。     

半实物仿真系统的实时性分析

该文从半实物仿真的实时约束条件出发,首先从机器时间的物理机理上研究其数学模型,接着分析机器时间的软件实现,即时间函数的特性,然后又回到半实物仿真系统上,分析半实物仿真系统的时间模型特点,最后给出三个指标来定量描述半实物仿真系统的实时性能     

半实物仿真系统中的实时控制技术

从三个时间定量指标出发,对半实物仿真中实时控制技术作简要的总结。首先从仿真顿时控制的角度介绍了顿时平衡、进程调度、时间同步和实时通信技术,然后从仿真过程控制的角度对几种典型的仿真控制框架加以分析,并分别给出了具体的精度指标。     

水下航行器控制系统半实物仿真

该文提出了一种水下航行器控制系统半实物仿真结构,介绍了仿真数学模型与仿真算法,并给出了水下航行器控制系统半实物仿真实例。实航试验结果表明半实物仿真与水下航行器控制系统实际航行结果基本接近。     

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。     

某型涡扇发动机半实物仿真系统设计

本文研究了虚拟仪器技术在某型涡扇发动机半实物仿真系统中的应用,介绍了基于虚拟仪器技术的系统硬件结构设计、软件结构设计.该系统能完成涡扇发动机的静态和动态过程的半实物仿真实验,且具有高测试精度、高可靠性、人机交互性好等特点.实验结果表明该实验系统具有很大的实用价值,能满足科研工作的需要.     

某型涡扇发动机半实物仿真系统设计

本文研究了虚拟仪器技术在某型涡扇发动机半实物仿真系统中的应用,介绍了基于虚拟仪器技术的系统硬件结构设计、软件结构设计。该系统能完成涡扇发动机的静态和动态过程的半实物仿真实验,且具有高测试精度、高可靠性、人机交互性好等特点。实验结果表明该实验系统具有很大的实用价值,能满足科研工作的需要。     

图像捕控指令制导半实物仿真系统

依据空对地精确制导武器实验室建设实例,系统地论述了图像捕控指令制导半实物仿真系统的组成与各部分的功用,详细阐述了二自由度导弹质心运动平台、目标和环境特性的物理仿真,简要介绍了接口设计和系统对象封装技术,提供了系统最基本闭环控制系统的完整解决方案。该系统可以对各类图像制导系统的目标识别与确认、锁定、跟踪、导引、攻击的完整过程进行半实物仿真,及时发现制导系统在软、硬件设计上存在的问题和不足,并随时加以改进、验证,从而大大提高图像制导的跟踪精度和抗干扰能力。该项技术和实验环境在图像制导类武器的研制、教学、使用训练乃至设备维护中都具有十分重要的意义。申铉国（1939．10．9一）,男（朝鲜族）,吉林省和龙     

地面方向控制系统半物理仿真研究

介绍了利用Matlab实时工具箱RTW和xPC Target建立飞机地面方向综合控制系统半物理仿真平台的方法;自动生成优化的嵌入式实时仿真代码,在线调整模型参数并监视仿真数据,从而大大减少了软件开发量,缩短了系统开发周期并降低了研发成本;当侧风达到5.5m/s时,仿真结果显示飞机从后轮着地到停止滑跑的时间为32s,刹车距离为852.42m,在该刹车时间内,综合控制系统有效纠偏,且飞机刹车距离及刹车时间均与实际情况符合;该平台不但适用于系统的全数字实时仿真,扩展相应的硬件后还可用于地面方向控制系统的半物理仿真。     

一种基于OPNET的网络半实物仿真模型

软件仿真是研究网络性能的重要手段,但目前不断扩大的网络规模,日趋复杂的网络架构却使仿真建模的准确性和仿真结果可靠性验证越来越困难。而半实物仿真将硬件设备嵌入软件仿真中,能提供更客观准确的仿真结果。本文提出了一种新的基于OPNET的网络半实物仿真模型HIOP(Hardware-in-loopwithOPNET),使实际节点映射到虚拟仿真网络中。模型能将实际网络和OPNET虚拟网络有效结合起来,既避免了建立复杂的实物测试平台,又提高了仿真的可信度。