[發明專利]無人機磁干擾地面半實物仿真方法及使用其的系統

有效

• 申請號: 202011426910.8
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112630546B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 秦杰;王同雷;王春娥;萬雙愛;陳路昭;劉建豐
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01V3/08;G01V3/38;G01V13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無人機磁干擾地面半實物仿真方法，其特征在于，所述無人機磁干擾地面半實物仿真方法包括：

利用第一線圈(101a)、第二線圈(101b)和第三線圈(101c)構建第一線圈組件(101)，將所述第一線圈組件(101)通過第一驅動單元(102)與永磁干擾模擬器控制單元(103)連接，所述第一線圈組件(101)、所述第一驅動單元(102)和所述永磁干擾模擬器構成無人機永磁干擾模擬器(100)，所述永磁干擾模擬器控制單元(103)通過所述第一驅動單元(102)改變所述第一線圈(101a)、所述第二線圈(101b)和所述第三線圈(101c)的通電電流以獲取需要的無人機永磁干擾，根據所述第一線圈(101a)通電產生的第一磁場模擬無人機沿X方向的永磁干擾，根據所述第二線圈(101b)通電產生的第二磁場模擬無人機沿Y方向的永磁干擾，根據所述第三線圈(101c)通電產生的第三磁場模擬無人機沿Z方向的永磁干擾；

利用第四線圈(201a)、第五線圈(201b)和第六線圈(201c)構建第二線圈組件(201)，將所述第二線圈組件(201)通過第二驅動單元(202)與感磁干擾模擬器控制單元(203)連接，將矢量磁傳感器(204)與所述感磁干擾模擬器控制單元(203)連接，所述第二線圈組件(201)、所述第二驅動單元(202)、所述矢量磁傳感器(204)和所述感磁干擾模擬器構成無人機感磁干擾模擬器(200)，所述矢量磁傳感器(204)用于獲取環境磁場，在所述環境磁場下，所述感磁干擾模擬器控制單元(203)通過所述第二驅動單元(202)改變所述第四線圈(201a)、所述第五線圈(201b)和所述第六線圈(201c)的通電電流以獲取需要的無人機感磁干擾，根據所述第四線圈(201a)通電產生的第四磁場模擬無人機沿X方向的感磁干擾，根據所述第五線圈(201b)通電產生的第五磁場模擬無人機沿Y方向的感磁干擾，根據所述第六線圈(201c)通電產生的第六磁場模擬無人機沿Z方向的感磁干擾；

利用第七線圈(301a)、第八線圈(301b)和第九線圈(301c)構建第三線圈組件(301)，將所述第三線圈組件(301)通過第三驅動單元(302)與隨機磁干擾模擬器控制單元(303)連接，所述第三線圈組件(301)、所述第三驅動單元(302)和所述隨機磁干擾模擬器構成無人機隨機磁干擾模擬器(300)，所述隨機磁干擾模擬器控制單元(303)通過所述第三驅動單元(302)改變所述第七線圈(301a)、所述第八線圈(301b)和所述第九線圈(301c)的通電電流以獲取需要的無人機隨機磁干擾，根據所述第七線圈(301a)通電產生的第七磁場模擬無人機沿X方向的隨機磁干擾，根據所述第八線圈(301b)通電產生的第八磁場模擬無人機沿Y方向的隨機磁干擾，根據所述第九線圈(301c)通電產生的第九磁場模擬無人機沿Z方向的隨機磁干擾；

將所述無人機永磁干擾模擬器(100)、所述無人機感磁干擾模擬器(200)和所述無人機隨機磁干擾模擬器(300)均放置在三軸無磁轉臺上，將所述三軸無磁轉臺與轉臺驅動控制單元連接，所述轉臺驅動控制單元通過控制所述三軸無磁轉臺的轉動方向及角度以模擬無人機的飛行姿態變化，通過采集設置在所述三軸無磁轉臺上的所述無人機永磁干擾模擬器(100)、所述無人機感磁干擾模擬器(200)和所述無人機隨機磁干擾模擬器(300)的輸出信號以獲取無人機仿真所產生的磁干擾變化；所述無人機永磁干擾模擬器(100)所產生的永磁磁場可根據來獲取，其中，P_x(t)、P_y(t)、P_z(t)分別為無人機沿x、y、z方向的永磁干擾，C_1x、C_1y、C_1z分別為無人機沿x、y、z方向的永磁線圈常數，T(t)為無人機沿x方向的永磁系數，L(t)為無人機沿y方向的永磁系數，V(t)為無人機沿z方向的永磁系數，i_1x(t)為所述第一線圈(101a)的電流，i_1y(t)為所述第二線圈(101b)的電流，i_1z(t)為所述第三線圈(101c)的電流；所述無人機感磁干擾模擬器(200)所產生的永磁磁場可根據來獲取，其中，I_x(t)、I_y(t)、I_z(t)分別為無人機沿x、y、z方向的感磁干擾，C_2x、C_2y、C_2z分別為無人機沿x、y、z方向的感磁線圈常數，Mx、My、Mz分別為無人機沿x、y、z方向的環境磁場，TT(t)為無人機x方向磁場在x方向產生的感磁干擾系數，LT(t)為無人機x方向磁場在y方向產生的感磁干擾系數，VT(t)為無人機x方向磁場在z方向產生的感磁干擾系數，TL(t)為無人機y方向磁場在x方向產生的感磁干擾系數，LL(t)為無人機y方向磁場在y方向產生的感磁干擾系數，VL(t)為無人機y方向磁場在z方向產生的感磁干擾系數，TV(t)為無人機z方向磁場在x方向產生的感磁干擾系數，LV(t)為無人機z方向磁場在y方向產生的感磁干擾系數，VV(t)為無人機z方向磁場在z方向產生的感磁干擾系數，i_2x(t)為所述第四線圈(201a)的電流，i_2y(t)為所述第五線圈(201b)的電流，i_2z(t)為所述第六線圈(201c)的電流；所述無人機隨機磁干擾模擬器(300)所產生的隨機磁磁場可根據來獲取，其中，i_3x(f)為所述第七線圈(301a)的電流頻率特征，i_3y(f)為所述第八線圈(301b)的電流頻率特征，i_3z(f)為所述第九線圈(301c)的電流頻率特征，C_3x、C_3y、C_3z分別為無人機沿x、y、z方向的隨機磁線圈常數，R_x(f)、R_y(f)、R_z(f)分別為無人機沿x、y、z方向的隨機磁干擾。