艦載武器慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對準(zhǔn)仿真驗證系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、傳統(tǒng)的傳遞對準(zhǔn)仿真系統(tǒng)都假設(shè)運載體工作在理想的運動狀態(tài)下，不能真實地反應(yīng)傳遞對準(zhǔn)的對準(zhǔn)效果；傳遞對準(zhǔn)方案的多樣性要求仿真系統(tǒng)能夠靈活、便捷地改進(jìn)和更換傳遞對準(zhǔn)方案，而不引起仿真系統(tǒng)的變更。因此構(gòu)建基于艦船空間運動捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、設(shè)計傳遞對準(zhǔn)仿真驗證平臺，對傳遞對準(zhǔn)仿真技術(shù)與傳遞對準(zhǔn)性能的提高都具有重要的實際應(yīng)用價值。
　　 本文以水面艦船為研究對象，牛頓剛體動量定理與剛體動量矩定理為理論基礎(chǔ)，建立艦船空間四自由度模型，通過艦

2、船操縱性仿真驗證了模型的可行性。通過艦船空間運動信息到捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換以及主、子慣導(dǎo)系統(tǒng)與質(zhì)心位置速度、加速度和角速率的關(guān)系，構(gòu)建了基于艦船空間運動的主、子捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)，通過捷聯(lián)慣導(dǎo)導(dǎo)航仿真驗證了艦船空間運動信息到捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換的正確性，為開展艦載武器慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對準(zhǔn)仿真提供了仿真條件。基于動基座捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差模型，詳細(xì)推導(dǎo)了“速度＋姿態(tài)”匹配傳遞對準(zhǔn)的卡爾曼濾波器狀態(tài)方程和觀測方程，并對桿臂效益和撓曲變形影響進(jìn)行了補(bǔ)償，為仿真驗證

3、系統(tǒng)提供了一套驗證方案。
　　 在Windows平臺下，采用面向?qū)ο蟮腗FC編程技術(shù)，設(shè)計與實現(xiàn)了基于艦船空間運動的傳遞對準(zhǔn)仿真驗證系統(tǒng)。本文從用戶的視角出發(fā)，詳細(xì)分析了系統(tǒng)各個模塊的功能需求，設(shè)計了仿真驗證系統(tǒng)的總體框架，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了傳遞對準(zhǔn)仿真驗證系統(tǒng)的功能設(shè)計。該仿真驗證系統(tǒng)完成了艦船四自由度模型解算、主子慣導(dǎo)系統(tǒng)慣性敏感元件輸入信息計算以及主慣導(dǎo)解算，為子慣導(dǎo)傳遞對準(zhǔn)系統(tǒng)提供了信息的輸入以及基準(zhǔn)的來源。用戶僅需要設(shè)計

4、傳遞對準(zhǔn)方案，在仿真驗證系統(tǒng)上即可完成算法的仿真與驗證。仿真驗證系統(tǒng)的設(shè)計對于縮短軟件的開發(fā)周期、減小重復(fù)性開發(fā)具有重要的實用價值。本文設(shè)計了簡單直觀、易于操作的人機(jī)交互系統(tǒng)，多元化的信息顯示可以讓用戶快速地熟悉仿真驗證系統(tǒng)的操作與功能。在軟件設(shè)計方面，面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)的應(yīng)用使系統(tǒng)中各個模塊趨向于模塊化，降低了系統(tǒng)的耦合度；多線程編程技術(shù)的應(yīng)用使系統(tǒng)能夠快速實時地完成仿真驗證系統(tǒng)中各個功能模塊的解算；動態(tài)鏈接庫編程技術(shù)的應(yīng)用使用戶能夠靈