基于VP的虚拟试验系统仿真设计

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1、●2012年8月宇航计测技术A。“2012第32卷第4期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementV01．32．No4文章编号：1000—7202(2012)04—0010-04中图分类号：V44815文献标识码：A基于VP的虚拟试验系统仿真设计王丹丹1陈小军1赵雯1徐博2(1．北京宇航系统工程研究所，北京100076；2哈尔滨工程大学自动化学院，哈尔滨150001)摘要虚拟试验系统的目的是通过虚拟试验真实反映飞行器的起竖过程，为瞄准技术的误差分析提供良

2、好的仿真基础和设计依据。对飞行器机动发射的起竖过程进行建模，在数学模型基础上，通过三维可视化仿真技术模拟发射前的整个起竖过程，初步完成虚拟试验过程可视化系统的研制，建立虚拟试验系统中飞行器、车、发射场等三维模型，实现了人机交互功能，建立了系统仿真平台。关键词虚拟试验模拟平台三维模型TheSimulationDesignofVirtualExperimentSystemBasedonVPWANGDan-danlCHENXiao-junlZHAOWenlXUB02(1．TheinstituteofAe

3、rospacesystemengineeringBering，Beijing100076：2TheAutomationDepartmem，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150(101)AbstractThegoalofvirtualexperimentsystemistosupplyrightsimulationbaseanddesigngistforelroranalysisbyvirtualexperiment．whichrevcalstheprocc88

4、oferectingaircrarts．ThemodeliSfab．ricatedwhich∞vealsthesettingupprocessofaircraftlaunch．Basedonthemathematicmodel．thewholeerectingprocesswasimitatedbythesimulationtechnologyofthree-dimensionalvisiontechnology．Thedevelopmentofvisiorisystemofvirtualexpe

5、rimentiSfinished．Thethree—dimensionalmodelwhichin．cludesaircroft，camion。concourseinvirtualexperimentsystemandsimulationflatareconstructed．KeywordsVirtualexperimentSimulmionflatThteedimensionalmodel1引言虚拟试验系统仿真平台设计的目的是通过视景仿真真实反映飞行器发射的起竖过程，为试验技术的分析提供良好的仿

6、真基础和设计依据，为试验技术推广、方案确立、误差评定，提供直观分析结果。将虚拟试验系统分为两大部分：惯组算法仿真收稿日期：2012—05—22作者简介：王丹丹(1962-)，女，研究员，主要研究方向：初始对准技术研究。和人机交互界面。其中惯组算法仿真包括惯组误差模型、惯组数据发生器和惯组解算模块，人机交互界面包括起竖参数设置模块、起竖驱动模块和导航数据显示模块。各模块之间的关系如图1所示。整个建模过程首先在发射起竖参数设置模块中设置好发射起竖方式参数、仿真模式和惯组解算参数等，然后将发射起竖参数传

7、递给发射起竖驱动模第4期基于VP的虚拟试验系统仿真设计飞行器起竖参数设置模块图1仿真平台模块关系图块控制发射起竖，同时发射起竖驱动模块实时地将发射起竖的姿态、速度等参数传递给惯组数据发生器，惯组数据发生器读入惯组误差模型，并根据不同的仿真模式仿真出不同的陀螺和加速度计输出，然后传递给惯组解算模块进行解算，惯组解算模块实时地将解算结果输出，并将数据以文件形式保存。2起竖驱动器根据飞行器的起竖过程，完成飞行器起竖前工作时间、飞行器起竖模式、飞行器起竖角度、飞行器起竖后工作时间的规划。2．1飞行器起竖前

8、工作时间飞行器起竖前工作时间是指惯组在水平状态下完成初值计算后进人导航状态所持续的时间，导航时间参数可以自由调整，如5”。2．2飞行器起竖模式飞行器起竖模式是指飞行器满足起竖条件(如上述导航准确度达到要求)开始起竖后的状态变化。需进行如下参数设置(可以自由调整)：(1)起竖时间：按照实际要求进行设置，如设置为1’，3’，5’；(2)起竖角度：本系统起竖角度为900；(3)起竖过程：如起竖角速度从零开始以一定的角加速度匀加速至m，起竖角度为0．，然后以m角速度从0。匀速起竖至如，接着