彈道修正火箭彈飛行控制系統(tǒng)半實物仿真
發(fā)布時間:2023-12-17 13:18
制導(dǎo)彈藥的研究工作從提出新原理、設(shè)想新結(jié)構(gòu)到生產(chǎn)定型,中間需要經(jīng)歷許多驗證性試驗。在研究初期需要進行實驗室實驗和靶場試驗,彈藥研制具有一定的風(fēng)險性,所以,進行靶場實驗前地面仿真和測試試驗非常重要。以彈道修正火箭彈為背景,旨在為研究初期建立一個用于半實物仿真和測試平臺。提出了用硬件定時器滿足實時性要求的仿真思想,確定了仿真平臺總體方案,包括工業(yè)控制計算機、操作系統(tǒng)和仿真軟件三大部分,在分析仿真和測試需求的同時介紹了系統(tǒng)的工作原理。 論文定義了彈道仿真中常用的坐標系,并推出了它們之間的轉(zhuǎn)換矩陣,在分析彈丸飛行過程中受力的基礎(chǔ)上,建立了火箭彈道模型,最后仿真得到了彈道軌跡數(shù)據(jù),然后將得到的彈道軌跡數(shù)據(jù)按照GPS接收機數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成符合要求的數(shù)據(jù)作為仿真樣本數(shù)據(jù),利用串口通信類完成了基于MFC多線程串口通信軟件的開發(fā),該軟件用于發(fā)送仿真數(shù)據(jù)和其它設(shè)備通信,測試結(jié)果證實軟件能正常運行且可以完成GPS接收機數(shù)據(jù)信息的仿真。為研究地磁導(dǎo)航技術(shù)在彈道修正彈藥中的應(yīng)用,提出了一種用于實驗室測試地磁導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計方案,研究了地磁場計算模型并編制程序計算了彈道軌跡上的地磁場各要素值,并開發(fā)了D/A轉(zhuǎn)換卡應(yīng)用...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 彈藥發(fā)展趨勢
1.2 課題研究背景
1.3 彈道修正彈半實物仿真平臺總體方案
1.3.1 系統(tǒng)構(gòu)成
1.3.2 工作原理
1.4 論文結(jié)構(gòu)
2 彈道修正火箭彈彈道模型
2.1 常用坐標系定義及轉(zhuǎn)換
2.1.1 坐標系定義
2.1.2 坐標系轉(zhuǎn)換
2.2 作用于彈丸上的力和力矩
2.2.1 控制力及力矩
2.2.2 其它主要力及力矩
2.3 彈道模型
2.4 彈道軌跡數(shù)據(jù)仿真
3 GPS 接收機定位信息仿真
3.1 GPS 系統(tǒng)導(dǎo)航原理概述
3.1.1 GPS 系統(tǒng)組成
3.1.2 GPS 定位原理
3.2 GPS 接收機數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.2.1 NMEA 協(xié)議
3.2.2 常用協(xié)議類型解釋
3.3 仿真數(shù)據(jù)產(chǎn)生
3.4 多線程串口通信軟件開發(fā)
3.4.1 串口通信方法介紹
3.4.2 CSerialPort 類多線程串口通信編程
3.4.3 GPS 仿真數(shù)據(jù)測試
4 旋轉(zhuǎn)地磁矢量場彈道環(huán)境仿真
4.1 測試系統(tǒng)方案設(shè)計
4.2 地磁場基本概述
4.2.1 地磁測姿原理
4.2.2 彈體滾轉(zhuǎn)姿態(tài)解算算法
4.3 全球地磁場模型
4.3.1 地磁場模型研究
4.4 解算地磁場模型
4.5 仿真軟件開發(fā)
4.5.1 旋轉(zhuǎn)地磁矢量場算法
4.5.2 硬件板卡介紹
4.5.3 主要函數(shù)說明
4.5.4 軟件編程
4.6 軟件測試
5 彈箭控制系統(tǒng)時序控制軟件開發(fā)
5.1 概述
5.2 板卡介紹
5.3 軟件開發(fā)與測試
5.3.1 信號連接
5.3.2 軟件測試
6 彈載控制系統(tǒng)信息采集
6.1 概述
6.2 板卡介紹
6.3 模擬量采集觸發(fā)模式及時鐘源
6.3.1 觸發(fā)模式
6.3.2 時鐘源
6.4 模擬量采集軟件開發(fā)
6.5 軟件測試
7 結(jié)束語
7.1 工作總結(jié)
7.2 有待進一步研究的問題
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3873949
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 彈藥發(fā)展趨勢
1.2 課題研究背景
1.3 彈道修正彈半實物仿真平臺總體方案
1.3.1 系統(tǒng)構(gòu)成
1.3.2 工作原理
1.4 論文結(jié)構(gòu)
2 彈道修正火箭彈彈道模型
2.1 常用坐標系定義及轉(zhuǎn)換
2.1.1 坐標系定義
2.1.2 坐標系轉(zhuǎn)換
2.2 作用于彈丸上的力和力矩
2.2.1 控制力及力矩
2.2.2 其它主要力及力矩
2.3 彈道模型
2.4 彈道軌跡數(shù)據(jù)仿真
3 GPS 接收機定位信息仿真
3.1 GPS 系統(tǒng)導(dǎo)航原理概述
3.1.1 GPS 系統(tǒng)組成
3.1.2 GPS 定位原理
3.2 GPS 接收機數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.2.1 NMEA 協(xié)議
3.2.2 常用協(xié)議類型解釋
3.3 仿真數(shù)據(jù)產(chǎn)生
3.4 多線程串口通信軟件開發(fā)
3.4.1 串口通信方法介紹
3.4.2 CSerialPort 類多線程串口通信編程
3.4.3 GPS 仿真數(shù)據(jù)測試
4 旋轉(zhuǎn)地磁矢量場彈道環(huán)境仿真
4.1 測試系統(tǒng)方案設(shè)計
4.2 地磁場基本概述
4.2.1 地磁測姿原理
4.2.2 彈體滾轉(zhuǎn)姿態(tài)解算算法
4.3 全球地磁場模型
4.3.1 地磁場模型研究
4.4 解算地磁場模型
4.5 仿真軟件開發(fā)
4.5.1 旋轉(zhuǎn)地磁矢量場算法
4.5.2 硬件板卡介紹
4.5.3 主要函數(shù)說明
4.5.4 軟件編程
4.6 軟件測試
5 彈箭控制系統(tǒng)時序控制軟件開發(fā)
5.1 概述
5.2 板卡介紹
5.3 軟件開發(fā)與測試
5.3.1 信號連接
5.3.2 軟件測試
6 彈載控制系統(tǒng)信息采集
6.1 概述
6.2 板卡介紹
6.3 模擬量采集觸發(fā)模式及時鐘源
6.3.1 觸發(fā)模式
6.3.2 時鐘源
6.4 模擬量采集軟件開發(fā)
6.5 軟件測試
7 結(jié)束語
7.1 工作總結(jié)
7.2 有待進一步研究的問題
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3873949
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