[發明專利]一種基于labwindows+RTX的垂直起降運載器半實物仿真平臺及仿真方法

在審

• 申請號: 201811592078.1
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109740224A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 韋常柱;崔乃剛;張澤;浦甲倫;關英姿
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 安琪

1.一種基于labwindows+RTX的垂直起降運載器半實物仿真平臺，其特征在于，所述仿真平臺包括：

用于展示仿真平臺界面的界面展示模塊；

用于讀取界面展示模塊中的通信參數信息直接寫入PCI串口卡對應寄存器完成設置的通信設置模塊；

通過通信協議實現所述仿真平臺與計算機間的短距離高速數據交換的串口通信模塊；

用于驅動DA數據采集卡實時將采集到的數據轉化成電壓信號的DA數據采集卡驅動模塊；

用于驅動AD數據采集卡實時將采集到的數據轉化成數字信號的AD數據采集卡驅動模塊；

用于接收舵機偏轉狀態信息，并根據運載器啟動參數和當前位置姿態信息通過PK45積分方式進行動力學積分的動力學積分模塊；

用于共享內存的方式實現垂直起降運載器半實物仿真各進程間的通信的共享內存模塊。

2.根據權利要求1所述垂直起降運載器半實物仿真平臺，其特征在于，所述界面展示模塊包括：

將動力學解算結果、舵機偏轉狀態信息繪制成曲線的曲線繪制模塊；

將曲線繪制模塊產生的曲線進行展示的曲線展示模塊；

用于為動力學解算提供位置和姿態初始參數輸入的初始參數輸入模塊；

用于展示動力學解算的動力學解算模塊；

用于控制仿真啟動、暫停和繼續的仿真進度控制模塊；

用于設置通信參數對仿真進行測試的通信參數設置模塊；

用于仿真的起始時間、剩余飛行時間以及當前時間的仿真時間顯示模塊。

3.根據權利要求1所述垂直起降運載器半實物仿真平臺，其特征在于，所述串口通信模塊通過RS232實現串口通信；

所述DA數據采集卡驅動模塊包括：

向PCI板卡的對應寄存器寫入數據完成初始化設置的DA采集卡驅動初始化模塊；

在RTX環境下不斷向控制DA數據轉換的寄存器寫入數字信號的DA數字信號寫入模塊；

所述AD數據采集卡驅動模塊包括：

向PCI板卡的對應寄存器寫入數據完成初始化設置的AD采集卡驅動初始化模塊；

在RTX環境下不斷向控制AD數據轉換的寄存器寫入觸發AD轉換的信號的AD觸發信號寫入模塊；

用于讀取AD數據轉換的寄存器內的經過AD轉換輸出的數字信號的AD信號讀取模塊。

4.根據權利要求1所述垂直起降運載器半實物仿真平臺，其特征在于，所述共享內存模塊包括兩塊共享內存；所述兩個共享內存對兩個進程的權限分別為只讀、只寫和只寫、只讀。

5.一種基于labwindows+RTX的垂直起降運載器半實物仿真方法，其特征在于，所述仿真方法包括：

用于展示仿真平臺界面的界面展示步驟；

用于讀取界面展示步驟中的通信參數信息直接寫入PCI串口卡對應寄存器完成設置的通信設置步驟；

通過通信協議實現所述仿真平臺與計算機間的短距離高速數據交換的串口通信步驟；

用于驅動DA數據采集卡實時將采集到的數據轉化成電壓信號的DA數據采集卡驅動步驟；

用于驅動AD數據采集卡實時將采集到的數據轉化成數字信號的AD數據采集卡驅動步驟；

用于接收舵機偏轉狀態信息，并根據運載器啟動參數和當前位置姿態信息通過PK45積分方式進行動力學積分的動力學積分步驟；

用于共享內存的方式實現垂直起降運載器半實物仿真各進程間的通信的共享內存步驟。

6.根據權利要求5所述垂直起降運載器半實物仿真方法，其特征在于，所述界面展示步驟包括：

將動力學解算結果、舵機偏轉狀態信息繪制成曲線的曲線繪制步驟；

將曲線繪制步驟產生的曲線進行展示的曲線展示步驟；

用于為動力學解算提供位置和姿態初始參數輸入的初始參數輸入步驟；

用于展示動力學解算的動力學解算步驟；

用于控制仿真啟動、暫停和繼續的仿真進度控制步驟；

用于設置通信參數對仿真進行測試的通信參數設置步驟；

用于仿真的起始時間、剩余飛行時間以及當前時間的仿真時間顯示步驟。