[發明專利]一種無人機便攜式仿真系統

在審

• 申請號: 201811267979.3
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109283854A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 黃捷;張文統;何智力;楊述星;馬黎;黨媛芳;李何瑜;陳朝娟;劉海譜;楊祈超;章進東
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種無人機便攜式仿真系統，包括飛控仿真模塊、機載分系統仿真模塊、地面站仿真模塊、主控仿真模塊，所述飛控仿真模塊、機載分系統仿真模塊、地面站仿真模塊、主控仿真模塊集成于一臺PC機，并通過共享內存機制進行相互之間的數據溝通，完成無人機正常飛行測試、故障注入測試以及風干擾注入測試；所述共享內存機制構成全局數據池。本發明實現無人機任務剖面仿真飛行，包括正常飛行測試、故障注入測試、風干擾注入測試，保證實時性仿真要求，同時方便科研人員攜帶至外場做現場仿真測試，為科研人員的研發工作提供良好的開發環境。

技術領域

本發明涉及飛控仿真技術領域，具體的說，是一種無人機便攜式仿真系統。

背景技術

在飛機系統的研制過程中，飛行仿真技術發揮著重要的作用，對無人機的機載飛控軟件進行仿真測試，可以驗證飛行控制功能、性能及航線合理性，驗證系統的可靠性，大大縮短研制周期，加快進度，降低風險。

無人機外場科研試飛過程，由于飛控策略優化或相關記載設備使用條件變化，記載飛控軟件處于不斷更改優化的過程，只要飛控軟件有更改升級，都要對更改部分及相關內容進行仿真驗證，確保升級后的記載軟件正確無誤，目前大量仿真驗證工作時在實驗室仿真平臺上進行，再將仿真結果反饋至外場。針對每次飛行任務，需要在飛行前完成模擬飛行驗證航路規劃的正確性和合理性，驗證手段缺乏，驗證過程復雜，驗證所需人力、物力、時間巨大，需要保障條件繁多，成為試飛的一個瓶頸。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無人機便攜式仿真系統，實現無人機任務剖面仿真飛行，包括正常飛行測試、故障注入測試、風干擾注入測試，保證實時性仿真要求，同時方便科研人員攜帶至外場做現場仿真測試，為科研人員的研發工作提供良好的開發環境。

本發明通過下述技術方案實現：一種無人機便攜式仿真系統，包括飛控仿真模塊、機載分系統仿真模塊、地面站仿真模塊、主控仿真模塊，所述飛控仿真模塊、機載分系統仿真模塊、地面站仿真模塊、主控仿真模塊集成于一臺PC機，并通過共享內存機制進行相互之間的數據溝通，完成無人機正常飛行測試、故障注入測試以及風干擾注入測試；所述共享內存機制構成全局數據池。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述飛控仿真模塊包括機載飛控應用層、數字飛機模塊、伺服動作和傳感器子系統模塊；所述機載飛控應用層、數字飛機模塊、伺服動作和傳感器子系統模塊均以動態鏈接庫形式封裝，形成機載飛控應用層動態鏈接庫、數字飛機模塊動態鏈接庫、伺服動作和傳感器子系統模塊動態鏈接庫。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述機載分系統仿真模塊用于分別對機電分系統、航電分系統、動力分系統的主控程序和相關設備接口以及狀態實現激勵仿真。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述地面站仿真模塊包括用戶操作層、數據傳輸層。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述用戶操作層包括基本操作模塊、監控模塊、航跡規劃模塊；所述基本操作模塊包括界面搭建、地圖顯示、狀態欄；所述監控模塊包括飛行監控模塊、儀表子系統模塊；所述航跡規劃模塊包括航電操作模塊、儀表子系統模塊。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述數據傳輸層包括遙測解析模塊、遙控發送模塊。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述主控仿真模塊包括依次連接的人機交互層、數據管理層、仿真過程管理控制層；所述數據管理層用于交換人機交互層和仿真過程管理控制層之間的數據。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述人機交互層用于仿真過程管理、仿真參數設置、故障注入、數據存儲。

進一步地，為了更好的實現本發明，所述仿真過程管理控制層包括機體模型及風場環境數據管理接口、傳感器數據管理接口、子系統數據管理接口；所述機體模型及風場環境數據管理接口、傳感器數據管理接口、子系統數據管理接口分別通過數據管理層與人機交互層連接。

工作原理：