申请/专利权人：沈阳理工大学

申请日：2023-11-29

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN117634031A

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/20;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.19#实质审查的生效;2024.03.01#公开

摘要：本发明提供一种融合动力学的飞行器GNC系统可视化建模方法，涉及飞行器制导控制系统建模仿真技术领域。该方法将飞行器GNC系统模型分为动力学模型、运动学模型、环境模型、舵系统模型、导引头模型、自动驾驶仪、目标运动模型、3‑DOF可视化运动仿真模型和制导计算机，对上述各个模型进行建模并组成飞行器GNC系统模型，用于解算导弹飞行时的弹道、需用过载和实际过载、导引头跟踪曲线、瞬时脱靶量、飞行攻角、飞行马赫数、舵偏角参数。本发明方法通过引入可视化建模仿真和动态数据表格，显式地考虑GNC系统中各个子系统与关联系统间的耦合影响，便于对不同构型的制导飞行器进行简化建模和仿真，使飞行器可以获得更好的飞行性能和制导精度。

主权项：1.一种融合动力学的飞行器GNC系统可视化建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：设置飞行器的参数和气动系数，建立飞行器的动力学模型并确定动力学模型的输出参数，开放动力学模型的输入接口，利用动力学模型的输出参数建立运动学模型，输出飞行器的运动学参数；步骤2：根据飞行器的使用需求建立环境模型、自动驾驶仪和舵系统模型，并将环境模型的输出接口和舵系统模型的输出接口均连接到动力学模型的输入接口，将飞行器的运动学参数输入自动驾驶仪，并将自动驾驶仪的输出接口连接到舵系统模型的输入接口，利用自动驾驶仪的输出控制舵系统模型；步骤3：设置半实物指标，构建由探测器天线模块、雷达天线伺服框架模块和寄生回路组成的导引头模型，并将导引头模型与运动学模型连接；步骤4：确定制导策略，搭建制导计算机，所述制导计算机输出导弹法向过载指令至自动驾驶仪模型，且所述制导计算机与步骤3中所搭建的导引头模型连接，制导计算机依据制导策略来调整导引头的工作模式，同时导引头根据跟踪目标的状态切换飞行器的飞行状态；此外，搭建引战系统的简化模型并设置起爆策略计算脱靶量，飞行器的使用者根据脱靶量对制导过程进行脱靶量评估，并将该引战系统模型嵌套入制导计算机中；步骤5：根据飞行器的任务需求，搭建目标运动模型，通过设置目标运动方位、目标过载限制和目标随机机动策略，解算弹目距离R和弹目视线角q，并输出给步骤3中所搭建的导引头模型；同时将目标弹道倾角θT和运动速度vT通过导引头模型输入到制导计算机中；构建3-DOF可视化运动学模型，并将目标运动模型和运动学模型的输出作为3-DOF可视化运动学模型的输入；步骤6：连接上述所有模型，确定飞行器的任务条件和参数设置，模拟飞行器攻击目标的过程，实时解算弹道轨迹、需用过载和实际过载、瞬时脱靶量、飞行攻角、飞行马赫数、舵偏角参数；根据飞行器的任务需求检验飞行器GNC系统的性能，若飞行器GNC系统性能不达标，则需检查修改步骤1-5中的模型，并返回至步骤1，直至性能达标。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 沈阳理工大学 一种融合动力学的飞行器GNC系统可视化建模方法

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