飛行器姿態(tài)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
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最后更新：2012-02-17
關(guān) 注 度：3890
生產(chǎn)企業(yè)：深圳市元創(chuàng)興科技有限公司
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產(chǎn)品詳細(xì)介紹方案說明
針對導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制實(shí)驗(yàn)與科研的需要,本方案設(shè)計(jì)構(gòu)建了飛行器控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺,該平臺綜合了多學(xué)科知識和多種先進(jìn)技術(shù)手段,可以用于飛行器的組合導(dǎo)航與精確制導(dǎo)系統(tǒng)以及飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真,具有綜合多樣的實(shí)驗(yàn)功能。本方案實(shí)驗(yàn)平臺的主要目的是為導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制專業(yè)及相關(guān)專業(yè)用于先進(jìn)的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制理論和技術(shù)的科研工作提供實(shí)驗(yàn)條件。
首先,飛行器控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺要綜合考慮導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制仿真的主要特征,能夠用于組合導(dǎo)航、精確制導(dǎo)、飛行器控制系統(tǒng)原理和飛行器設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)演示。其次,該實(shí)驗(yàn)平臺還要充分體現(xiàn)飛行器控制系統(tǒng)的特點(diǎn),滿足飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證要求。能夠用于飛行器控制系統(tǒng)及其各分系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并且能夠?yàn)轱w行器控制系統(tǒng)中的算法設(shè)計(jì)乃至系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)提供實(shí)物仿真條件。此外,該實(shí)驗(yàn)平臺的建設(shè)還要具有獨(dú)立的專業(yè)特色。該仿真平臺的構(gòu)建是基于教學(xué)和科研的目的,其主要落腳點(diǎn)還在于培養(yǎng)航空航天領(lǐng)域的高素質(zhì)專業(yè)人才。
系統(tǒng)組成
該設(shè)備主體由一個小型三軸轉(zhuǎn)臺、控制箱和控制計(jì)算機(jī)組成，配備有導(dǎo)引頭-十字靶標(biāo)模塊、慣性測量單元模塊、帶舵機(jī)和尾翼的超小型導(dǎo)彈模型模塊等三個可供選擇模塊。
序號 組 成 單 元 主 要 設(shè) 備 型 號 數(shù)量 廠家
1 小型三自由度轉(zhuǎn)臺 轉(zhuǎn)臺本體 REIBOT-PT3 1臺 元創(chuàng)興
端子箱及電纜 REI-BOX1 1套 元創(chuàng)興
2 導(dǎo)引頭-移動靶標(biāo)模塊 攝像頭 1套 國產(chǎn)
移動靶標(biāo) REI-DRONE 1臺 元創(chuàng)興
3 慣性測量單元模塊 陀螺儀 ADIS16365 1臺 美國
4 帶舵機(jī)和尾翼的超小型導(dǎo)彈模型模塊 REI-MISSILE 1臺 元創(chuàng)興
5 控 制 軟 件 元創(chuàng)興自動控制教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件 V1.4 1套 元創(chuàng)興
6 計(jì) 算 機(jī) 1套 元創(chuàng)興
系統(tǒng)應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
該系統(tǒng)用于研究生課程“線性系統(tǒng)”、“非線性控制”、“飛行器控制”、“慣性技術(shù)”、“飛行器制導(dǎo)”和“導(dǎo)航原理”等課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
課程名稱 所用模塊 增加實(shí)驗(yàn)課時
小型三自由度轉(zhuǎn)臺 導(dǎo)引頭-十字靶標(biāo)模塊 慣性測量單元模塊 帶舵機(jī)和尾翼的超小型導(dǎo)彈模型模塊
線性系統(tǒng) 提供安裝平臺 模擬大氣層外導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)，進(jìn)行控制律設(shè)計(jì) 模擬大氣層外導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)，進(jìn)行導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 2
非線性控制 提供安裝平臺 模擬大氣層外導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)，進(jìn)行非線性控制律設(shè)計(jì) 模擬大氣層外導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)，進(jìn)行非線性導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 2
飛行器控制 提供安裝平臺 模擬大氣層外導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)，進(jìn)行控制律設(shè)計(jì) 模擬大氣層內(nèi)導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)，進(jìn)行導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 4
慣性技術(shù) 提供安裝平臺 初始對準(zhǔn) 2
飛行器制導(dǎo) 提供安裝平臺 模擬大氣層外導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)，進(jìn)行導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 模擬大氣層外導(dǎo)彈控制與制導(dǎo)，進(jìn)行導(dǎo)引律設(shè)計(jì) 4
導(dǎo)航原理 提供安裝平臺 初始對準(zhǔn) 2
實(shí)驗(yàn)設(shè)備能夠讓學(xué)生們親自動手操作，學(xué)生能夠這樣讓學(xué)生更加透徹地理解導(dǎo)彈的控制機(jī)理，理解視線轉(zhuǎn)率、比例導(dǎo)引、比例積分導(dǎo)引等概念和導(dǎo)引率設(shè)計(jì)方法。
主要讓學(xué)生了解和掌握：
1. 導(dǎo)彈制導(dǎo)控制系統(tǒng)的基本組成和制導(dǎo)控制過程，包括導(dǎo)引頭、彈體、舵機(jī)、舵面等組成部分以及導(dǎo)引頭對目標(biāo)的測量、信息處理、彈體姿態(tài)調(diào)整以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的跟蹤等過程；
2. 控制系統(tǒng)的組成和工作原理；
3. 與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相對應(yīng)，了解進(jìn)行飛行器制導(dǎo)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的基本原理和思路；
4. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)給定的參數(shù)，建立制導(dǎo)和控制的數(shù)學(xué)模型，完成經(jīng)典制導(dǎo)控制律的設(shè)計(jì)，同時應(yīng)用現(xiàn)代控制理論完成制導(dǎo)律和姿態(tài)控制律的設(shè)計(jì)，掌
握制導(dǎo)控制律的設(shè)計(jì)方法。
5. 在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成制導(dǎo)控制律的實(shí)現(xiàn)，完成系統(tǒng)調(diào)試；
6. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。分析脫靶量等制導(dǎo)系統(tǒng)的精度指標(biāo)，分析不同控制系統(tǒng)參數(shù)導(dǎo)致的彈體時間常數(shù)對制導(dǎo)精度的影響。
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