LSINS/GPS与自动驾驶仪的动态仿真实验构建

2014-02-09江秀红段富海曲萍萍

计算机工程与设计 2014年4期

江秀红，段富海，金霞，曲萍萍

（1.大连理工大学传感测控技术研究所，辽宁大连116024；2.沈阳航空航天大学电子信息工程学院，辽宁沈阳110136）

0 引言

随着环形激光陀螺仪的快速发展，激光捷联惯导成为首先得到实际应用的捷联式惯导。由LSINS/GPS构成的组合式导航系统在飞机上的应用也越来越广泛，不同型号的产品也开始装备不同类型的飞机［1－6］。为验证LSINS/GPS与自动驾驶仪交联接口的正确性以及故障处理能力，检测系统自动导航控制飞机的动态品质和航迹保持精度，检测侧风等干扰对系统航迹保持的影响，验证激光惯导提供给自动驾驶仪的姿态信号、导航操纵信号的品质及其与平台惯导的一致性［7，8］，在装备前必须对LSINS/GPS与自动驾驶仪系统进行交联测试。

鉴于飞行实验费用过大，最初的测试往往无法进行飞行器的搭载实验，因此国内外均采用在实验室中搭建半物理系统进行测试［9，10］。而仿真平台的合理搭建对实验的可行性、验证的充分性和试验结果的可信度将产生直接影响。

1 动态仿真平台框架

LSINS/GPS与自动驾驶仪的动态仿真平台框架如图1所示。图中LSINS包括激光惯性导航部件、惯导控制显示器、惯导状态选择器等，它根据导航任务要求给自动驾驶仪发出导航指令。自动驾驶仪包括数字式驾驶仪计算机、伺服放大器、驾驶仪操纵显示器、3个电动操纵舵机和三轴速率陀螺组等，它除执行对飞机的姿态稳定功能外，还执行导航指令，完成自动导航功能。