一种平台惯导在线仿真平台设计
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收稿 wk.baidu.com期 ：２ １ － ８ ０ ： ０ １ ０ — ８ 修 回 日期 ：２ １ － ９ ２ ０ １０ — １
系统 ，实 时性强 ，可靠性 高 ，扩 充性 好 ，而且 配备 了丰 富的 ＩＯ支 持 。但是 目前 国 内使 用较 少 ，价 格 ／
１ ）平 台惯 导 误 差 源 较 多 ，器 件 的数 学 模 型 多 为 多 阶非 线性模 型 ，误 差模 型或 航 迹规划 模 型不 准 确 ．均 可 导致 仿 真结 果 与 实 际对 象 存 在较 大差 异 。 而且 纯 数 字仿 真 无 法考 虑 到 系统 实 际 的工 作 时序 、 电路 电气 特性 以及 平 台的机 械 特性 ；
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： ｐｌｔｏ ｍ Ｉ ｙ ｄ ａｆｒ ＮＳ； ｏ ｉ ｓｍｕｌｔｏ ｉ ｆ ｎｅ ｉ ａ ｉｎ； ｏ ｌｎ ｓｍｕｌｔｏ ｎ ｉｅ ｉ ａ ｉｎ
引 言
２ ）传统 的数学仿真 最终在 系统 上进行验 证要编
写大量 的软件代码 ，进行调试 后在系统上进行实物验
平 台惯导是 一种复 杂 的机 电一 体化 系统 ，以平
ａ ｄ ｅｙ ｒ ｃ ｉａ ．Ｔ ｉ ｌｔ ｒ ｎ ｖ ｒ ｐ ａ ｔ １ ｈ ｓ ｐ ａ ｏ ｍ ｒ ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆ ｔ ｄ ｔ ｎ ｌ ｆ ｉ ｅ ｉ ｌｔ ｎ ｌ ｔ ｒ ａ ｄ ａ ｅ ｃ ｆ ｅ ｏｖ ｄ ｈ ｄ ｓ ｄ ａ ｔ ｇ ｏ ｒ ｉ ｏ ａ ｏ ｌｎ ｓｍｕ ａ ｉ ｐ ａｆ ｍ ｎ ｃ ｎ ｍｅ ｔ ａ ｉ ｏ ｏ ｔ ｅ ｐ ａｆ ｒ Ｉ ｉ ｌ ｔ ｎ ｑ ｉ ｌ． ｈ ｌｔ ｍ ＮＳ ｓｍｕ ａｉ ｕ ｔ ｗｅ１ ｏ ｏ ｅ
第 ２ ８卷 第 ４期
２０１ １年 １ ２月
战 术 导 弹 控 制 技 术
Ｃｏ ｒ ｌＴｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆＴａ ｔｃ ｌＭ ｉｓｌ ｎｔｏ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ｃｉ ａ ｓｉｅ
Ｖｏｌ Ｊ Ｎｏ． ２８ ４
Ｄｅ ｃ．２ ０ １ １
一
种 平 台惯 导在 线仿 真 平 台设 计
国外进 行控 制 原型验 证 和半 实物 仿真 的首 选 平
台为 德 国 ｄ Ｐ Ｃ Ｓ Ａ Ｅ公 司开 发 的 Ｓ Ａ Ｅ实 时 仿 真 系 Ｐ Ｃ 统 基 于 ＭＡ Ｌ Ｂ Ｓｍ ｌ ｋ的 ｄ Ｐ Ｃ 实 时 仿 真 Ｔ Ａ ／ ｉ ｕｉ ｎ ＳＡ Ｅ
算 。传 统 的数 据 仿真 有两 个缺 点 ：
台惯导 为 核心 的组 合导 航 系统进 行 组合 导航算 法设
计 时 ，需 要建 立 系统 的误 差模 型 ，并针 对模 型进 行
证 。但仿真结果在实 际工作 中往往 无法取得理想 的效
果 ．进 而导致 开发周期 加长 、重复性工作增多 。
大量 的算 法仿 真 验证 。传 统 的数学 仿真 将平 台惯 导 器 件 及 各 控制 回路 简化 为 一定 条 件 下 的假 定 模 型 ， 然 后依 据 轨迹 发 生器 生成 的运 动轨 迹 ，进行 离线 计
（ｅ ｉｇＡ ｔ ｔ ｏ ｔ ｌＥ ｕｐ ｎ Ｒ ｓａｃ ｎｔｕ ， ｅ ｉ ０ ０ ４ ｈｎ） Ｂ ｉｎ ｕｏ ｉ Ｃ ｎｒ ｑ ｉ ｊ ｍａｃ ｏ ｍｅｔ ｅｅｒｈ Ｉｓｔｔ Ｂ ｉｎ １０ ７ ，Ｃ ｉａ ｉｅ ｊｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｒ ｒ ｍｏ ｅ ｆ ｐ ａｆｒ Ｎ ｓ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｅ ｒ ｄ ｌ ｏ ｌ ｔ ｍ Ｉ Ｓ ｉ ｏ ｌｘ，ａ ｄ ｍａ ｎｙ ｉ ｉｈ ｏ ｄ ｒ ａ ｄ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｈ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｏ ｏ ｏ ｎ ｉ ｌ ｓ ｇ ｒ ｅ ｎ ｏ ｌ ａ ，ｔ ｕ ｈ ｅ ｕ ｔ ｆ ｈ ｎ
中 图分类 号 ：Ｖ ４ ４８ 文 献标识 码 ：Ａ 文 章编 号 ： （０ １ ４ ０ ４ ５ ２ １ ）０ — ５ —
Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｉ ｉ ｕｌ ｔｏ ｉ ａ ｆ ｒ ｓｇ ｏ ｎｌ ｎｅ ｓｍ ａ ｉ ｎ ｎ ｐｌ ｔｏ ｍ Ｉ ＮＳ
ＺＨＯＵ Ｚ － ａ ｇ Ｉ Ｗ ｅ － ａ ，ＨＵ ｕ ｎ — ｅ ｇ ｕ ｙ ｎ ，Ｌ ｎ ｙｏ Ｇ ａ ｇ ｆ ｎ ，Ｗ ＡＮＧ Ｌ — ｉ ｉｂｎ
ｔａ ｉｉ ｎ ｌ ｆ ｉ ｓｍｕｌ ｔ ｎ ｉ ｎｏ ｃ ｎｓｓｅ ｔ ｒ ｄ ｔｏ ａ Ｏｆ ｎｅ ｉ ｉ ａｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｉｔ ｎ ｗｉｈ ｈ ａ ｔ ｌ ｅ ｕｌ． Ｔｈ ｓ ｔ ｔ ｅ ｃｕａ ｒ ｓ ｔ ｉ ｐａ ｒ ｎ ｒ ｄ ｅ ａ ｉ ｌｎｅ ｉ ｕ ａｉ ｐｅ ｉ ｔｏ ｕｃ ｓ ｎ ｎ ｉ ｓｍ ｌ ｔ ｏｎ ｐｌｔｏ ｍ ｔ ｔ ａ ｍ ｅ ｔ ｈｅ ｅ ｄ ｆ ｌ ｔ ｒ ａ ｆｒ ｈａ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｏ ｐ ａｆ ｍ Ｉ ｓｍｕｌｔｏ ｏ ＮＳ ｉ ａ ｉｎ．Ｔｈｉ ｉ ｉ ｅ ｉ ｓ ｎｌｎ ｓｍｕｌｔｏ ｐｌｔｏ ｍ ｉ ｖ ｒ ｓｍ ｐ ｅ ｃ ｅ ｐ， ａｉ ｎ ａｆ ｒ ｓ ｅｙ ｉ ｌ， ｈ ａ
周 祖洋 ，李 文耀 ，扈 光锋 ， 王黎 斌
（ 京 自动 化 控 制 设备 研 究 所 ， 北 京 １ ０ ７ ） 北 ０ ０４
摘 要 ：平 台惯导 误差 模 型 复杂 ，且 多为 高 阶 非 线性模 型 ，传 统 的离 线仿 真 结果 与 实 际对 象 往
往 存在 较 大 的 差异 。针 对 某 型 号平 台惯 导在 线仿 真 的工 程 需 求 ，设 计 了一种 平 台惯 导在 线 仿 真 平 台。工 程试 验 表 明，该 在 线仿 真 平 台结构 简单 、技 术 改造 成 本低 、通 用 性 强 ，有 效 解 决 了传 统仿 真 算法 不能进 行 实 时闭环 仿真 的缺 点 ，满足 平 台惯 导算 法仿真 需 求。 关 键 字 ：平 台惯 导 ；离 线仿真 ：在 线仿 真
系统 ，实 时性强 ，可靠性 高 ，扩 充性 好 ，而且 配备 了丰 富的 ＩＯ支 持 。但是 目前 国 内使 用较 少 ，价 格 ／
１ ）平 台惯 导 误 差 源 较 多 ，器 件 的数 学 模 型 多 为 多 阶非 线性模 型 ，误 差模 型或 航 迹规划 模 型不 准 确 ．均 可 导致 仿 真结 果 与 实 际对 象 存 在较 大差 异 。 而且 纯 数 字仿 真 无 法考 虑 到 系统 实 际 的工 作 时序 、 电路 电气 特性 以及 平 台的机 械 特性 ；
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： ｐｌｔｏ ｍ Ｉ ｙ ｄ ａｆｒ ＮＳ； ｏ ｉ ｓｍｕｌｔｏ ｉ ｆ ｎｅ ｉ ａ ｉｎ； ｏ ｌｎ ｓｍｕｌｔｏ ｎ ｉｅ ｉ ａ ｉｎ
引 言
２ ）传统 的数学仿真 最终在 系统 上进行验 证要编
写大量 的软件代码 ，进行调试 后在系统上进行实物验
平 台惯导是 一种复 杂 的机 电一 体化 系统 ，以平
ａ ｄ ｅｙ ｒ ｃ ｉａ ．Ｔ ｉ ｌｔ ｒ ｎ ｖ ｒ ｐ ａ ｔ １ ｈ ｓ ｐ ａ ｏ ｍ ｒ ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆ ｔ ｄ ｔ ｎ ｌ ｆ ｉ ｅ ｉ ｌｔ ｎ ｌ ｔ ｒ ａ ｄ ａ ｅ ｃ ｆ ｅ ｏｖ ｄ ｈ ｄ ｓ ｄ ａ ｔ ｇ ｏ ｒ ｉ ｏ ａ ｏ ｌｎ ｓｍｕ ａ ｉ ｐ ａｆ ｍ ｎ ｃ ｎ ｍｅ ｔ ａ ｉ ｏ ｏ ｔ ｅ ｐ ａｆ ｒ Ｉ ｉ ｌ ｔ ｎ ｑ ｉ ｌ． ｈ ｌｔ ｍ ＮＳ ｓｍｕ ａｉ ｕ ｔ ｗｅ１ ｏ ｏ ｅ
第 ２ ８卷 第 ４期
２０１ １年 １ ２月
战 术 导 弹 控 制 技 术
Ｃｏ ｒ ｌＴｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆＴａ ｔｃ ｌＭ ｉｓｌ ｎｔｏ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ｃｉ ａ ｓｉｅ
Ｖｏｌ Ｊ Ｎｏ． ２８ ４
Ｄｅ ｃ．２ ０ １ １
一
种 平 台惯 导在 线仿 真 平 台设 计
国外进 行控 制 原型验 证 和半 实物 仿真 的首 选 平
台为 德 国 ｄ Ｐ Ｃ Ｓ Ａ Ｅ公 司开 发 的 Ｓ Ａ Ｅ实 时 仿 真 系 Ｐ Ｃ 统 基 于 ＭＡ Ｌ Ｂ Ｓｍ ｌ ｋ的 ｄ Ｐ Ｃ 实 时 仿 真 Ｔ Ａ ／ ｉ ｕｉ ｎ ＳＡ Ｅ
算 。传 统 的数 据 仿真 有两 个缺 点 ：
台惯导 为 核心 的组 合导 航 系统进 行 组合 导航算 法设
计 时 ，需 要建 立 系统 的误 差模 型 ，并针 对模 型进 行
证 。但仿真结果在实 际工作 中往往 无法取得理想 的效
果 ．进 而导致 开发周期 加长 、重复性工作增多 。
大量 的算 法仿 真 验证 。传 统 的数学 仿真 将平 台惯 导 器 件 及 各 控制 回路 简化 为 一定 条 件 下 的假 定 模 型 ， 然 后依 据 轨迹 发 生器 生成 的运 动轨 迹 ，进行 离线 计
（ｅ ｉｇＡ ｔ ｔ ｏ ｔ ｌＥ ｕｐ ｎ Ｒ ｓａｃ ｎｔｕ ， ｅ ｉ ０ ０ ４ ｈｎ） Ｂ ｉｎ ｕｏ ｉ Ｃ ｎｒ ｑ ｉ ｊ ｍａｃ ｏ ｍｅｔ ｅｅｒｈ Ｉｓｔｔ Ｂ ｉｎ １０ ７ ，Ｃ ｉａ ｉｅ ｊｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｒ ｒ ｍｏ ｅ ｆ ｐ ａｆｒ Ｎ ｓ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｅ ｒ ｄ ｌ ｏ ｌ ｔ ｍ Ｉ Ｓ ｉ ｏ ｌｘ，ａ ｄ ｍａ ｎｙ ｉ ｉｈ ｏ ｄ ｒ ａ ｄ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｈ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｏ ｏ ｏ ｎ ｉ ｌ ｓ ｇ ｒ ｅ ｎ ｏ ｌ ａ ，ｔ ｕ ｈ ｅ ｕ ｔ ｆ ｈ ｎ
中 图分类 号 ：Ｖ ４ ４８ 文 献标识 码 ：Ａ 文 章编 号 ： （０ １ ４ ０ ４ ５ ２ １ ）０ — ５ —
Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｉ ｉ ｕｌ ｔｏ ｉ ａ ｆ ｒ ｓｇ ｏ ｎｌ ｎｅ ｓｍ ａ ｉ ｎ ｎ ｐｌ ｔｏ ｍ Ｉ ＮＳ
ＺＨＯＵ Ｚ － ａ ｇ Ｉ Ｗ ｅ － ａ ，ＨＵ ｕ ｎ — ｅ ｇ ｕ ｙ ｎ ，Ｌ ｎ ｙｏ Ｇ ａ ｇ ｆ ｎ ，Ｗ ＡＮＧ Ｌ — ｉ ｉｂｎ
ｔａ ｉｉ ｎ ｌ ｆ ｉ ｓｍｕｌ ｔ ｎ ｉ ｎｏ ｃ ｎｓｓｅ ｔ ｒ ｄ ｔｏ ａ Ｏｆ ｎｅ ｉ ｉ ａｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｉｔ ｎ ｗｉｈ ｈ ａ ｔ ｌ ｅ ｕｌ． Ｔｈ ｓ ｔ ｔ ｅ ｃｕａ ｒ ｓ ｔ ｉ ｐａ ｒ ｎ ｒ ｄ ｅ ａ ｉ ｌｎｅ ｉ ｕ ａｉ ｐｅ ｉ ｔｏ ｕｃ ｓ ｎ ｎ ｉ ｓｍ ｌ ｔ ｏｎ ｐｌｔｏ ｍ ｔ ｔ ａ ｍ ｅ ｔ ｈｅ ｅ ｄ ｆ ｌ ｔ ｒ ａ ｆｒ ｈａ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｏ ｐ ａｆ ｍ Ｉ ｓｍｕｌｔｏ ｏ ＮＳ ｉ ａ ｉｎ．Ｔｈｉ ｉ ｉ ｅ ｉ ｓ ｎｌｎ ｓｍｕｌｔｏ ｐｌｔｏ ｍ ｉ ｖ ｒ ｓｍ ｐ ｅ ｃ ｅ ｐ， ａｉ ｎ ａｆ ｒ ｓ ｅｙ ｉ ｌ， ｈ ａ
周 祖洋 ，李 文耀 ，扈 光锋 ， 王黎 斌
（ 京 自动 化 控 制 设备 研 究 所 ， 北 京 １ ０ ７ ） 北 ０ ０４
摘 要 ：平 台惯导 误差 模 型 复杂 ，且 多为 高 阶 非 线性模 型 ，传 统 的离 线仿 真 结果 与 实 际对 象 往
往 存在 较 大 的 差异 。针 对 某 型 号平 台惯 导在 线仿 真 的工 程 需 求 ，设 计 了一种 平 台惯 导在 线 仿 真 平 台。工 程试 验 表 明，该 在 线仿 真 平 台结构 简单 、技 术 改造 成 本低 、通 用 性 强 ，有 效 解 决 了传 统仿 真 算法 不能进 行 实 时闭环 仿真 的缺 点 ，满足 平 台惯 导算 法仿真 需 求。 关 键 字 ：平 台惯 导 ；离 线仿真 ：在 线仿 真