本發(fā)明涉及軍事模擬訓(xùn)練領(lǐng)域,具體來說,涉及一種導(dǎo)彈尾段測試模擬訓(xùn)練方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代化的模擬訓(xùn)練已經(jīng)成為軍事訓(xùn)練手段的重要組成部分。進(jìn)入21世紀(jì)以來,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)取得了快速的發(fā)展,為模擬仿真訓(xùn)練提供了重要的技術(shù)支持,使得模擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)以其特有的逼真性、交互性和經(jīng)濟(jì)性,逐步取代實(shí)際裝備成為信息化時代軍事訓(xùn)練的新手段。
在導(dǎo)彈尾段測試的訓(xùn)練中,實(shí)裝舵機(jī)是一個電液混合的主動元件,又安裝有舵電位計(jì)提供舵片位置偏轉(zhuǎn)角度大小,它可以和尾段測試儀一起構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)。但是使用實(shí)裝舵機(jī)來進(jìn)行模擬訓(xùn)練,成本十分高昂,失去了模擬訓(xùn)練的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種采用虛擬閉環(huán)控制技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)彈尾段測試模擬訓(xùn)練的系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案可以通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn):一種導(dǎo)彈尾段測試模擬訓(xùn)練系統(tǒng),包括:尾段模擬艙、測試儀模擬箱,其中,
所述尾段模擬艙內(nèi)部設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)和配電盤,所述步進(jìn)電機(jī)連接有舵片,所述舵片上連接有左限動傳感器、右限動傳感器和零位傳感器;
所述測試儀模擬箱包括微型計(jì)算機(jī)和控制面板,所述微型計(jì)算機(jī)連接所述控制面板和所述左限動傳感器、右限動傳感器、零位傳感器;
所述步進(jìn)電機(jī)連接有驅(qū)動器,所述驅(qū)動器連接所述微型計(jì)算機(jī)。
優(yōu)選地,所述配電盤包括交流接觸器、漏電保護(hù)開關(guān)、急停開關(guān)和開關(guān)電源,12V直流電輸出端口、220V交流電輸出端口;所述交流接觸器連接市電,所述開關(guān)電源將市電轉(zhuǎn)換為12V直流電并連接所述12V直流電輸出端口,所述開關(guān)電源與交流接觸器之間以及所述220V交流電輸出端口與交流接觸器之間均連接有漏電保護(hù)開關(guān),所述交流接觸器還連接有急停開關(guān)。
優(yōu)選地,所述控制面板上設(shè)置有電位計(jì)、撥動開關(guān)、電壓表、電流表、指示燈、數(shù)碼管和測試按鈕。
優(yōu)選地,所述微型計(jì)算機(jī)連接有A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器,所述A/D轉(zhuǎn)換器連接所述電位計(jì)和撥動開關(guān),所述D/A轉(zhuǎn)換器連接所述電壓表和電流表。
優(yōu)選地,所述尾段模擬艙內(nèi)部設(shè)有電器擱板,所述驅(qū)動器、配電盤均放置在所述電器擱板上。
優(yōu)選地,所述尾段模擬艙的底部設(shè)有支架。
一種采用上述導(dǎo)彈尾段測試模擬訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)彈尾端測試虛擬閉環(huán)控制的方法,包括以下步驟:
a,采用可執(zhí)行開環(huán)控制的步進(jìn)電機(jī)模擬實(shí)裝舵機(jī)的閉環(huán)運(yùn)動;
b,采用左限動傳感器、右限動傳感器和零位傳感器對步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行零位檢測和位置校準(zhǔn);
c,采用電位計(jì)控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行;
d,采集電位計(jì)的輸出電壓并根據(jù)輸出電壓計(jì)算舵片偏轉(zhuǎn)角度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:使用虛擬閉環(huán)控制技術(shù),使用價格低廉的步進(jìn)電機(jī)來模擬實(shí)裝舵機(jī)的運(yùn)動,通過微型計(jì)算機(jī)模擬尾段測試的全部流程,減少了模擬訓(xùn)練的成本,構(gòu)建了完整的尾段測試模擬訓(xùn)練系統(tǒng),填補(bǔ)了導(dǎo)彈尾段測試模擬訓(xùn)練裝備的軍內(nèi)空白,在技術(shù)上具有先進(jìn)性和創(chuàng)新性;設(shè)計(jì)科學(xué)、結(jié)構(gòu)合理在武器裝備模擬訓(xùn)練領(lǐng)域居國內(nèi)領(lǐng)先水平,是一項(xiàng)具有重大軍事效益和經(jīng)濟(jì)效益的科研成果。
附圖說明
利用附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
圖1是本發(fā)明一種導(dǎo)彈尾段測試模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明更加容易理解,下面將進(jìn)一步闡述本發(fā)明的具體實(shí)施例。
如圖1所示,一種導(dǎo)彈尾段測試模擬訓(xùn)練系統(tǒng),包括:尾段模擬艙1、測試儀模擬箱2,其中,
尾段模擬艙1內(nèi)部設(shè)置有四部步進(jìn)電機(jī)3和配電盤4,步進(jìn)電機(jī)3連接有舵片5,舵片5上連接有左限動傳感器6、右限動傳感器7和零位傳感器8,左限動傳感器6、右限動傳感器7和零位傳感器8均為霍爾傳感器;
測試儀模擬箱2內(nèi)部采用微型計(jì)算機(jī)9模擬內(nèi)部電路,控制步進(jìn)電機(jī)3來模擬舵機(jī)在測試狀況下的運(yùn)動,微型計(jì)算機(jī)9連接控制面板10和左限動傳感器6、右限動傳感器7、零位傳感器8;
步進(jìn)電機(jī)3連接有驅(qū)動器11,驅(qū)動器11連接微型計(jì)算機(jī)9。
配電盤4包括交流接觸器12、漏電保護(hù)開關(guān)13、急停開關(guān)14和開關(guān)電源15,12V直流電輸出端口16、220V交流電輸出端口17;交流接觸器12連接市電,開關(guān)電源15將市電轉(zhuǎn)換為12V直流電并連接12V直流電輸出端口16,開關(guān)電源15與交流接觸器12之間以及220V交流電輸出端口17與交流接觸器12之間均連接有漏電保護(hù)開關(guān)13,交流接觸器12還連接有急停開關(guān)14。由于步進(jìn)電機(jī)3驅(qū)動需要220V,50Hz的交流電,其它設(shè)備需要±12V的直流電壓,因此需要使用開關(guān)電源15將交流電變換成直流電。交流接觸器12、漏電保護(hù)開關(guān)13用于保護(hù)系統(tǒng)電路的安全。
控制面板10上設(shè)置有電位計(jì)、撥動開關(guān)、電壓表、電流表、指示燈、數(shù)碼管和測試按鈕。
微型計(jì)算機(jī)9連接有A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器,A/D轉(zhuǎn)換器連接電位計(jì)和撥動開關(guān),D/A轉(zhuǎn)換器連接電壓表和電流表。
尾段模擬艙1內(nèi)部設(shè)有電器擱板,驅(qū)動器11、配電盤4均放置在電器擱板上,便于系統(tǒng)維護(hù)。
尾段模擬艙1的功能包括:一,在外觀和結(jié)構(gòu)上模擬某型導(dǎo)彈的尾段結(jié)構(gòu)和舵機(jī)測試狀態(tài)下動作,因此尾段模擬艙1的外觀和結(jié)構(gòu)與某型導(dǎo)彈的尾段結(jié)構(gòu)按照1:1的比例設(shè)計(jì);二,整個模擬訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行配電,通過配電盤4將輸入的市電變換成系統(tǒng)所需要的電壓;三,容納保證整個系統(tǒng)和操作人員安全的安全裝置;四,支撐整個尾段模擬艙1在適合操作的高度,因此在尾段模擬艙1的底部設(shè)置支架,支架的支撐高度為將艙體支撐在適合操作人員操作的高度。
一種采用上述導(dǎo)彈尾段測試模擬訓(xùn)練系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)彈尾端測試虛擬閉環(huán)控制的方法,包括以下步驟:
a,采用可執(zhí)行開環(huán)控制的步進(jìn)電機(jī)3模擬實(shí)裝舵機(jī)的閉環(huán)運(yùn)動;
b,采用左限動傳感器6、右限動傳感器7和零位傳感器8對步進(jìn)電機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行零位檢測和位置校準(zhǔn);
c,采用電位計(jì)控制步進(jìn)電機(jī)3的運(yùn)行;
d,采集電位計(jì)的輸出電壓并根據(jù)輸出電壓計(jì)算舵片5偏轉(zhuǎn)角度。
最后所應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。