對導彈飛行姿態(tài)的研究涉及到導彈力學、空間環(huán)境條件，同時還要考慮目標的運動規(guī)律，導彈制導方式等復雜因素。采用計算機仿真技術(shù)可以大幅度降低實彈試驗所需要的昂貴費用，縮短研制周期，因此本論文有必要就仿真技術(shù)在反坦克導彈飛行姿態(tài)這一課題進行嘗試性的仿真模擬研究。要對彈體姿態(tài)進行研究，就必須建立導彈彈體的三維實體模型，同時也需要建立目標的實體模型。本文對導彈的姿態(tài)研究首先是從其基礎(chǔ)坐標系入手，以剛體彈道為基礎(chǔ)，分析在導彈飛行中的各種坐標系及其之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，進而進行受力分析、力矩計算，最后在基于剛體彈道學的基礎(chǔ)上對彈體受力和空間飛行條件進行簡化處理，得到有剛體彈道方程及其控制方程。對于目標運動方程進行簡化處理，然后確定制導方式，最終得出導彈和目標的數(shù)學計算模型。通過研究導彈和目標的數(shù)學計算模型，利用C++語言和ACIS語言在VC++平臺上編寫了“滾轉(zhuǎn)反坦克導彈飛行仿真系統(tǒng)”，通過程序解算出了在一定制導方式下得出的導彈飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)。整理姿態(tài)數(shù)據(jù)對俯仰力矩、滾轉(zhuǎn)力矩、偏航力矩進行了分析說明，對導彈飛行中的攻角、側(cè)滑角、偏航角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角進行了研究，并得到對于不同參數(shù)獲得的曲線，對導彈飛行姿態(tài)參數(shù)... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

彈道導彈仿真框架結(jié)構(gòu)設(shè)計

要按照需求進行數(shù)據(jù)填充即可，他們的設(shè)計框架如圖 1.1 所示，圖中基礎(chǔ)運算類主要是用來實現(xiàn)各種模式的彈道仿真所需的基礎(chǔ)運算框架，只是為框架對象及如何具體問題提供數(shù)學基礎(chǔ)�？蚣芙Y(jié)構(gòu)中構(gòu)件對象主要用來完成外彈道仿真的共有特性和基礎(chǔ)功能，這種面向框架的方法解決了軟件編制的復雜問題，只是代碼重用性較差，具體問題還需要具體編程。國防科大的姚紅《基于 Matlab 的彈道導彈姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真軟件研究》[30]以某導彈為例，利用 Matlab 設(shè)計系統(tǒng)控制，研究了由 S 函數(shù)實現(xiàn)的制導算法，其中彈體動力學對象和姿態(tài)控制系統(tǒng)采用了 Simulink 模型，對彈體的姿態(tài)控制系統(tǒng)進行了設(shè)計和仿真開發(fā)，其由 Matlab 工具箱開發(fā)的控制結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。導彈制導控制復雜且考慮因素眾多，采用 Matlab 控制系統(tǒng)工具箱有利于提高解決問題的效率和效果，基于 Matlab 的二次開發(fā)軟件不但功能豐富而且使用靈活還易于擴展。

9視景驅(qū)動能力，其仿真界面主視圖如圖1.3所示。可直觀地觀察導彈的飛行過程、飛行姿態(tài)及目標的運動形式，由此過程進行彈道的設(shè)計是否合理分析。尤其在反坦克導彈武器系統(tǒng)的初步設(shè)計階段，當客觀條件還不允許進行實彈打靶試驗時, 設(shè)計者可以利用該反坦克導彈飛行仿真系統(tǒng)進行打靶模擬試驗, 給彈道設(shè)計提供更為可靠的實驗依據(jù)。只是該論文涉及到的飛行姿態(tài)沒有給出實時飛行參數(shù)。圖1.3 導彈飛行仿真主界面西北工業(yè)大學的高穎《某導彈仿真系統(tǒng)中的視景技術(shù)研究》[32]一文，以 OpenGL為開發(fā)語言進行導彈的飛行仿真,通過視景仿真形象逼真地顯示了導彈的飛行軌跡和導彈在各階段的飛行姿態(tài),詳細論述了三維場景的建立、多視點和多窗口的設(shè)置、導彈的數(shù)據(jù)驅(qū)動和系統(tǒng)流程等。論文最后展示了飛行仿真系統(tǒng)如右圖，圖 1.4 所示。

【參考文獻】：
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本文編號：3032079