精確空投翼傘測(cè)控系統(tǒng)的地面基站研究.pdf

1、可控翼傘因其落點(diǎn)精確、機(jī)動(dòng)好等特性，在軍事、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。一套功能完善、性能穩(wěn)定的翼傘測(cè)控系統(tǒng)有利于精確空投技術(shù)研究的開(kāi)展。然而，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于精確空投翼傘測(cè)控系統(tǒng)的研究還不夠成熟，遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需求，而地面基站是整個(gè)翼傘測(cè)控系統(tǒng)的指揮中心，因此建立有效穩(wěn)定的地面基站對(duì)空投系統(tǒng)的研究無(wú)疑具有重要作用。
　　本文針對(duì)精確空投翼傘測(cè)控系統(tǒng)地面基站進(jìn)行研究。首先根據(jù)翼傘六自由度模型和基本運(yùn)動(dòng)特性，構(gòu)建了一個(gè)適于航跡規(guī)劃

2、的質(zhì)點(diǎn)簡(jiǎn)化穩(wěn)態(tài)模型，在此基礎(chǔ)上利用最優(yōu)控制算法，分別采用時(shí)間最優(yōu)控制、能量最優(yōu)控制以及相應(yīng)改進(jìn)控制算法對(duì)翼傘空投控制技術(shù)進(jìn)行比較研究。對(duì)比在不同的高度下，各控制方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用性，為翼傘投放規(guī)劃合理歸航軌跡。然后根據(jù)課題要求，基站軟件分別設(shè)計(jì)了通訊模塊、可視化模塊和數(shù)據(jù)綜合分析模塊，通訊模塊主要實(shí)現(xiàn)與傘載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互功能，而翼傘參數(shù)的顯示主要通過(guò)可視化模塊實(shí)現(xiàn)，此外數(shù)據(jù)綜合分析模塊主要完成對(duì)基站采集參數(shù)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)、頻域分析、3D軌跡

3、顯示以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理等相關(guān)操作。最后對(duì)基站“遙控”功能進(jìn)行研究，分別討論手動(dòng)、自動(dòng)模式的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)翼傘模型的研究，找到合理的線性化方式，在此基礎(chǔ)上提出了一種航跡跟蹤PID控制器以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制翼傘對(duì)參考航跡的實(shí)時(shí)跟蹤功能，為將來(lái)對(duì)翼傘控制的進(jìn)一步研究提供了理論基礎(chǔ)。
　　本文設(shè)計(jì)的地面基站系統(tǒng)軟件在.NET框架下實(shí)現(xiàn)，各功能模塊使用多線程設(shè)計(jì)以提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。通過(guò)仿真或者地面試驗(yàn)，本文設(shè)計(jì)的精確空投翼傘測(cè)控系統(tǒng)地面基站能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)翼