GPS-IMU組合導(dǎo)航半實物仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、組合導(dǎo)航系統(tǒng)的半實物仿真試驗是導(dǎo)航系統(tǒng)性能測試的重要手段。本文針快速有效評估組合導(dǎo)航系統(tǒng)性能的需求，設(shè)計了一套GPS/IMU組合導(dǎo)航半實物仿真系統(tǒng)，為組合導(dǎo)航系統(tǒng)性能測試提供了高精度試驗平臺。經(jīng)過試驗驗證，本GPS/IMU組合導(dǎo)航半實物仿真系統(tǒng)運行精度穩(wěn)定，可靠性高，實時性強。研究內(nèi)容如下：
　　1、進(jìn)行了GPS/IMU組合導(dǎo)航半實物仿真系統(tǒng)的性能需求分析，提出了半實物仿真系統(tǒng)的總體方案。由半實物仿真控制平臺作為總控制機來控制場景

2、仿真計算機、衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器、三軸轉(zhuǎn)臺、IMU慣測單元和組合導(dǎo)航接收機相互之間的數(shù)據(jù)傳輸和統(tǒng)一場景下的實時同步仿真試驗，來實現(xiàn)組合導(dǎo)航半實物仿真系統(tǒng)閉環(huán)測試；
　　2、進(jìn)行了組合導(dǎo)航場景的建模與仿真。對組合導(dǎo)航中的坐標(biāo)系進(jìn)行了定義，建立了導(dǎo)彈運動模型和基于比力方程的加速度計算模型，并運用STK軟件實現(xiàn)了運動場景的視景仿真；
　　3、研究了半實物仿真控制平臺對整個組合導(dǎo)航半實物仿真系統(tǒng)的控制方案。針對軌跡數(shù)據(jù)的實時傳輸問題，提出

3、了由光纖網(wǎng)絡(luò)共享內(nèi)存實時發(fā)送，通過PCI下發(fā)給硬件系統(tǒng)的方法來實現(xiàn)場景的實時仿真；針對衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器、三軸轉(zhuǎn)臺和IMU不同數(shù)據(jù)更新率下的協(xié)同工作問題，提出了以衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器的1PPS信號為時鐘基準(zhǔn)，產(chǎn)生相應(yīng)不同更新率的同步脈沖信號來驅(qū)動各設(shè)備運行的方法實現(xiàn)了統(tǒng)一場景下的同步運行。
　　4、完成了半實物仿真控制平臺軟件的開發(fā)。結(jié)合系統(tǒng)工作過程，分析軟件的功能需求，在VS2010開發(fā)環(huán)境下建立多文檔/視圖應(yīng)用程序工程，實現(xiàn)各功能模塊的