空間制導(dǎo)武器具有巨大的殺傷威脅,其攔截和反攔截技術(shù)被越來越多的國家所重視。但綜合考慮政治、經(jīng)濟(jì)等因素的影響,實(shí)彈打靶條件受到極大限制,因此獲得一種置信度高、使用成本低、操作方便的仿真技術(shù)便顯得尤為重要。本文對半實(shí)物仿真關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究,結(jié)合實(shí)際需求設(shè)計(jì)了一種面向空間制導(dǎo)武器攻防對抗的多模式半實(shí)物仿真系統(tǒng)。本文的主要工作包括:首先,介紹了半實(shí)物仿真技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和空間制導(dǎo)武器常用的突防策略,針對本文所研究的某型號飛行器,將其整個飛行過程分為三個階段:主動段、自由段和再入段,分別分析每個階段的運(yùn)動和受力情況,建立飛行器的動力學(xué)模型。以誘餌策略為例研究了常用的突防策略,建立突防效能評估方程,通過算例驗(yàn)證誘餌策略的有效性。其次,重點(diǎn)研究了半實(shí)物仿真關(guān)鍵技術(shù)。本文從半實(shí)物仿真系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則入手,結(jié)合論文研究實(shí)際需求,對仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)接口、實(shí)時(shí)性能進(jìn)行了研究,并設(shè)計(jì)了一套可行的仿真流程。接著對半實(shí)物仿真系統(tǒng)中存在的誤差進(jìn)行了研究,分析了誤差產(chǎn)生的原因和對仿真系統(tǒng)性能的影響。然后,開發(fā)了半實(shí)物仿真系統(tǒng)軟件,包括模型軟件和仿真控制應(yīng)用軟件兩大模塊。對動力學(xué)方程進(jìn)行基于銀河仿真工作站的YHSI... 

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)概述
        1.2.2 半實(shí)物仿真技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.3 空間制導(dǎo)武器突防策略介紹
    1.3 論文研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
2 動力學(xué)與運(yùn)動學(xué)分析和建模
    2.1 常用坐標(biāo)系及其矩陣轉(zhuǎn)換
        2.1.1 常用坐標(biāo)系介紹
        2.1.2 坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系
    2.2 發(fā)動機(jī)推力、控制力與力矩分析
        2.2.1 發(fā)動機(jī)推力模型
        2.2.2 控制力與控制力矩模型
    2.3 地球模型與引力分析
    2.4 空氣動力學(xué)分析
        2.4.1 大氣模型的選擇
        2.4.2 空氣動力分析與建模
    2.5 飛行器運(yùn)動方程分析
        2.5.1 主動段運(yùn)動方程
        2.5.2 自由段運(yùn)動方程
        2.5.3 再入段運(yùn)動方程
    2.6 突防建模與突防效能分析
        2.6.1 突防效能評估建模
        2.6.2 算例計(jì)算與分析
    2.7 本章小結(jié)
3 半實(shí)物仿真關(guān)鍵技術(shù)研究
    3.1 半實(shí)物仿真系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)原則
        3.1.1 總體方案設(shè)計(jì)思想
        3.1.2 總體方案設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        3.1.3 仿真內(nèi)容與仿真流程設(shè)計(jì)
    3.2 半實(shí)物仿真系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與接口技術(shù)研究
        3.2.1 實(shí)時(shí)仿真控制網(wǎng)絡(luò)
        3.2.2 數(shù)據(jù)交互與存儲網(wǎng)絡(luò)
    3.3 半實(shí)物仿真系統(tǒng)實(shí)時(shí)性研究
        3.3.1 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)研究
        3.3.2 通訊實(shí)時(shí)性研究
    3.4 系統(tǒng)誤差分析
        3.4.1 系統(tǒng)誤差來源分析
        3.4.2 誤差對仿真系統(tǒng)的影響研究
    3.5 本章小結(jié)
4 半實(shí)物仿真系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 基于YHSIM語言的模型軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.1.1 銀河仿真工作站介紹
        4.1.2 模型軟件設(shè)計(jì)
    4.2 主控分系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)
        4.2.1 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.2.2 數(shù)據(jù)流分析
        4.2.3 軟件UI設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)功能驗(yàn)證與分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及條件
    5.2 基于Simulink的仿真試驗(yàn)
    5.3 飛行器全流程半實(shí)物仿真試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 未來展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]某型紅外導(dǎo)彈對抗及半實(shí)物仿真平臺研究[D]. 遲小斐.武漢理工大學(xué) 2014
[3]紅外目標(biāo)模擬器系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王雙進(jìn).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]某型號火炮發(fā)射制導(dǎo)系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺的研究[D]. 張躍文.湖南大學(xué) 2013
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[6]某型高炮武器綜合管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王榮剛.南京理工大學(xué) 2011
[7]彈道導(dǎo)彈的彈道設(shè)計(jì)與仿真[D]. 高洪月.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[8]實(shí)時(shí)半實(shí)物仿真平臺關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 單勇.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[9]導(dǎo)彈通用彈道模型建立及仿真驗(yàn)證[D]. 魯中華.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[10]基于輸出預(yù)測的直接側(cè)向力姿態(tài)控制律設(shè)計(jì)[D]. 廖開勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3679232