导弹运动轨迹模拟器设计

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1、导弹运动轨迹模拟器设计张宁微，史震，张磊，荆丽秋（哈尔滨工程大学自动化学院，哈尔滨150001）摘要：载体运动轨迹模拟器作为航空仿真模拟设备，在飞机、导弹、舰船、潜艇等载体的研制过程中起着极其重要的作用。作为载体运动轨迹模拟器的一部分，导弹运动轨迹模拟器模拟出了导弹载体的典型运动轨迹，产生了姿态运动模拟所需的角度、角速率等角运动控制信息，这些信息提供给了六自由度运动模拟试验台，使其完成运动模拟控制。该模拟器主要讨论的是轨迹信息运算部分，根据导弹的运动参数及气动力建立运动方程，然后给定控制规律，使

2、导弹在每一个控制时间段上能稳定的按照给定的俯仰角、偏航角、加速度、平飞高度等动作，最后在VC++环境下编程并调试控制参数。通过在VC++环境下编辑程序，得到的数据信息与理论值相比达到了设计要求，满足了导弹轨迹的模拟效果。关键词：导弹；轨迹；模拟器；控制界面DesignoftheMissileTrackSimulatorZHANGNing-wei,SHIZhen，ZhangLei，JINGLi-qiu（Departmentofautomation,HaerbinEngineeringUnivers

3、ity,Haerbin150001,China）Abstract：Astheequipmentoftheaviationsimulation,thecarriermotiontracksimulatorplayedaimportantrollintheresearchofflight,missile,shipandsubmarine.Asapartofthecarriermotiontracksimulator.missiletracksimulatorsimulatedthetypicaltr

4、ackandproducedtheneededangleandangularspeedofattitudemotionsimulation.Theseinformationmadethesixdegreeoffreedomsimulatingtestbedcompletesthecontrolofmotionsimulation.Themainpartofthissimulatoristhetrackinformationresolvemodule.Thedesignestablishesmot

5、ionequationbasedonflightmotionparameterandaerodynamic.Thensetsthecontrollaw,makingthemissileactatthegivenpitchangle,yawangle,accelerationandheightineverytimesegment.AtlastitdebugsthecontrolparameterattheenvironmentofVC++.Thedatassatisfiesthetheoretic

6、alvalues,andreachestherequirementsofthedesign..Keywords:missile;track;simulator;controlinterface1引言在飞行器地面物理仿真过程中，转台将来自主控计算机的指令转化为敏感器件可感知的空间运动，在实验中起着重要作用。而载体运动轨迹模拟器为其提供了所需的数据信息。因此，轨迹模拟器的设计尤其重要，载体运动轨迹模拟器主要有运动轨迹模拟、产生角运动控制信息和典型运动信息数据库三种功能。根据舰船、潜艇、飞机等载体的运

7、动特性，建立各种运动方式下的数学模型，模拟载体的典型运动轨迹，用于产生不同载体在不同运动条件下的各种惯性导航信息数据，包括位置、速度、姿态、加速度、加速率、加加速度和角加速度等。并能按照六自由度运动模拟试验台的数据接口要求，产生姿态运动模拟所需的角度、角速率等角运动控制信息。作者简介：张宁微（1980），女，吉林省长春市，硕士研究生，研究方向：检测技术及自动化装置这里的导弹运动轨迹模拟器是载体运动轨迹模拟器的一部分，导弹是通过其他载体发射出去的。本设计的目的是使用户能通过在控制界面对发射后的导弹

8、在不同时间段内的控制参数的修改，来模拟导弹在空中飞行的各种姿态，包括俯仰、偏航、加速度、高度控制等，模拟出典型轨迹，并将得到的数据信息提供给试验台，用以完成对惯性器件进行测试和飞行仿真。2模拟器总体设计导弹运动轨迹模拟器包括轨迹模拟计算机和轨迹模拟软件两大部分。轨迹模拟计算机由便携式工控机加上通讯卡板组成。导弹运动轨迹模拟器软件包括运动轨迹参数设置、轨迹信息运算、轨迹曲线显示（包括轨迹运算数据实时显示和历史数据回放）、轨迹数据存储、通讯接口等基本模块。软件设计具有良好的可视图形用户界面，支持鼠标