[發明專利]一種基于飛行控制器的半實物仿真系統

在審

• 申請號: 202310141276.0
• 申請日: 2023-02-20
• 公開（公告）號: CN116360289A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 楊朝暉;黃榕橋;胡博通
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 鐘揚飛

1.一種基于飛行控制器的半實物仿真系統，其特征在于，所述系統包括數據采集卡和上位機，其中，所述數據采集卡與所述上位機通信連接；

所述數據采集卡用于與待仿真的飛行控制器通信連接，實時采集所述待仿真的飛行控制器的控制信號數據，并將所述控制信號數據發送給所述上位機；

所述上位機包括處理模塊，且所述上位機上運行有仿真模型；所述仿真模型用于對所述控制信號數據進行仿真，獲得仿真中間數據；所述處理模塊用于對所述仿真中間數據進行計算，獲得仿真結果。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據采集卡為NI數據采集卡；所述上位機中運行有LabVIEW程序開發環境和Simulink仿真環境，所述仿真模型運行在所述Simulink仿真環境中，所述處理模塊運行在所述LabVIEW程序開發環境中。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述上位機包括故障模擬處理模塊，所述上位機還用于：

通過所述故障模擬處理模塊生成故障模擬數據；

通過調用所述仿真模型處理所述故障模擬數據，獲得所述仿真中間數據；

通過調用所述處理模塊處理所述仿真中間數據，獲得仿真結果。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述上位機包括虛擬傳感器；所述故障模擬處理模塊包括：

通信故障模擬單元，用于中斷所述數據采集卡與所述上位機的通信連接；

傳感器故障模擬單元，用于修改所述虛擬傳感器的傳感器數據；

動力系統故障模擬單元，用于修改所述待仿真的飛行控制器的控制信號數據。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述上位機還用于：

將所述仿真結果發送給所述待仿真的飛行控制器。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述上位機包括三維視景模塊，所述上位機還用于：

通過所述三維視景模塊將所述仿真中間數據進行三維展示。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

遙控器，與所述待仿真的飛行控制器通信連接，用于向所述待仿真的飛行控制器發出控制信號指令。

8.根據權利要求1-7任一項所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

地面站，與所述待仿真的飛行控制器通信連接，用于對所述待仿真的飛行控制器進行GPS定位和飛行軌跡展示。

9.一種基于飛行控制器的半實物仿真方法，應用于權利要求1-8任一項所述的半實物仿真系統，其特征在于，所述方法包括：

所述半實物仿真系統中的數據采集卡實時采集待仿真的飛行控制器的控制信號數據；

所述半實物仿真系統中的上位機基于所述控制信號數據，利用仿真模型對所述飛行控制器進行仿真，獲得仿真中間數據；

所述上位機中的處理模塊對所述仿真中間數據進行計算，獲得仿真結果。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述半實物仿真系統中的數據采集卡實時采集待仿真的飛行控制器的控制信號數據；所述半實物仿真系統中的上位機基于所述控制信號數據，利用仿真模型對所述飛行控制器進行仿真，獲得仿真中間數據，包括：

所述半實物仿真系統中的故障模擬處理模塊生成故障模擬數據；

所述半實物仿真系統中的上位機基于所述故障模擬數據，利用仿真模型對所述飛行控制器進行仿真，獲得仿真中間數據。