[發(fā)明專利]人控交會對接半物理仿真試驗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910243276.1
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN101794527A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡軍;解永春;石磊;胡海霞;涂俊峰;張昊;唐寧;管樂鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G09B19/16
• 分類號: G09B19/16
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.人控交會對接半物理仿真試驗系統(tǒng)，其特征在于包括：試驗總控單元(1)、動力學(xué)及轉(zhuǎn)臺控制單元(2)、六自由度姿態(tài)位置轉(zhuǎn)臺(3)、三自由度姿態(tài)轉(zhuǎn)臺(4)、激光雷達(5)、人控電視攝像機(6)、被測人控交會對接控制單元(7)、人控電視攝像機圖像顯示器(8)、人控指令單元(9)、人控姿態(tài)手柄(10)、人控位置手柄(11)、人控電視攝像機靶標(12)、激光雷達合作目標(13)；人控電視攝像機靶標(12)、激光雷達合作目標(13)安裝在三自由度姿態(tài)轉(zhuǎn)臺(4)上，激光雷達(5)、人控電視攝像機(6)安裝在六自由度姿態(tài)位置轉(zhuǎn)臺(3)上；其中，

試驗總控單元(1)：用于向動力學(xué)及轉(zhuǎn)臺控制單元(2)發(fā)出指令，控制試驗的開始和結(jié)束；

動力學(xué)及轉(zhuǎn)臺控制單元(2)：接收被測人控交會對接控制單元(7)發(fā)出的執(zhí)行機構(gòu)指令，根據(jù)所述指令進行目標飛行器和追蹤飛船姿態(tài)和軌道動力學(xué)仿真，得到目標飛行器與追蹤飛船之間的相對位置、相對姿態(tài)、相對位置速度和相對姿態(tài)角速度，將目標飛行器的姿態(tài)和姿態(tài)角速度通過指令送至三自由度姿態(tài)轉(zhuǎn)臺(4)，將追蹤飛船的姿態(tài)、姿態(tài)角速度、位置和位置速度通過指令送至六自由度姿態(tài)位置轉(zhuǎn)臺(3)，同時獲取六自由度姿態(tài)位置轉(zhuǎn)臺(3)和三自由度姿態(tài)轉(zhuǎn)臺(4)實時返回的運動狀態(tài)信息；

六自由度姿態(tài)位置轉(zhuǎn)臺(3)：根據(jù)動力學(xué)及轉(zhuǎn)臺控制單元(2)發(fā)出的姿態(tài)、姿態(tài)角速度、位置和位置速度指令進行運動，模擬追蹤飛船的在軌運行狀態(tài)；

三自由度姿態(tài)轉(zhuǎn)臺(4)：根據(jù)動力學(xué)及轉(zhuǎn)臺控制單元(2)發(fā)出的姿態(tài)和姿態(tài)角速度指令進行運動，模擬目標飛行器的在軌運行狀態(tài)；

人控電視攝像機(6)：實時對人控電視攝像機靶標(12)進行攝像，并將圖像實時傳送給人控電視攝像機圖像顯示器(8)，供試驗人員觀察使用；

激光雷達(5)：實時對激光雷達合作目標(13)進行跟蹤測量，并將測量數(shù)據(jù)送至被測人控交會對接控制單元(7)；

被測人控交會對接控制單元(7)：從動力學(xué)及轉(zhuǎn)臺控制單元(2)接收常規(guī)敏感器測量數(shù)據(jù)，接收試驗人員對人控姿態(tài)手柄(10)的操作產(chǎn)生的電壓，接收試驗人員對人控位置手柄(11)的操作產(chǎn)生的電壓，接收激光雷達(5)的測量數(shù)據(jù)，接收試驗人員通過人控指令單元(9)發(fā)送的人控指令，利用被測的人控交會對接控制律計算得到執(zhí)行機構(gòu)指令和人控電視攝像機圖像的疊加信息；將執(zhí)行機構(gòu)指令送至動力學(xué)及轉(zhuǎn)臺控制單元(2)，將人控電視攝像機圖像的疊加信息送至人控電視攝像機圖像顯示器(8)。