文档介绍：8 半实物仿真技术
半实物仿真概述
物理模拟设备与技术
仿真计算机技术
2021/4/29
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半实物仿真概述
概念:(Hardware-in-the-loop)
硬件在回路仿真：仿真系统中有实物参加。
优点：可使无法准确建立模型的部件直接进入仿真回路；通过模型与实物之间的切换，进一步校验模型；验证实物部件对系统性能的影响。
实质：为物理部件创造一个模拟实际环境的仿真环境，用物理部件实物进行仿真的技术。
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半实物仿真概述
半实物仿真技术：
环境模型建立技术：实际上指各种物理环境的建模技术：包括声、压场，电磁场，光学，空间运动学和动力学等。
物理模型建立技术：
运动环境：飞行模拟器（转台、平台）视觉环境：视景系统
听觉环境：声场模拟器（鱼雷）
力环境：负载模拟器（舵、发动机）
光学环境：激光、红外、电视目标模拟器
电磁环境：射频目标模拟器（雷达导引头、雷达）
压力环境：大气压（高度计）、水压（深度计）、压力（地雷）
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半实物仿真概述
半实物仿真系统
半实物仿真系统的组成
半实物仿真系统中的模型
半实物仿真系统中的相似原则和相似方法
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半实物仿真系统
组成
仿真设备：如各种目标模拟器、仿真计算机、飞行模拟转台、线加速度模器、负载力矩模拟器、卫星导航信号模拟器等等。
参试设备：如制导控制计算机、陀螺仪、组合导航系统、舵机等。
各种接口设备：模拟量接口、数字量接口、实时数字通讯系统等。
试验控制台：监视控制试验状态进程的装置。包括试验设备、试件状态信号监视系统、设备试件转台控制系统、仿真试验进程控制等。
支持服务系统：如显示、记录、文档处理等事后处理应用软件。
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半实物仿真系统
半实物仿真系统中的模型
对象模型与环境模型 ：包括环境效应模型
物理模型与数学模型
尽量多的物理模型
不可实现的数学模型
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半实物仿真系统
相似原理与相似方法
相似原理：
几何相似、感觉信息相似、数学相似、逻辑相似
相似方法
模式相似、模糊相似、组合相似、坐标变换相似
实现方法
时间与逻辑相似
几何相似：空间几何关系相似（六个自由度）
环境相似：力学、光学、电磁
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物理模拟设备与技术
飞行模拟器
舵负载模拟器
线加速度模拟器
目标/环境模拟器
红外
激光
雷达
电视
声场
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飞行模拟器
飞行模拟器分类
飞行模拟转台的工作原理
飞行模拟转台的技术指标
飞行模拟转台的组成
分析模拟转台的计算机控制
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飞行模拟器分类
飞行模拟平台：
功能：模拟飞行器姿态和过载
用途：飞行训练模拟器
飞行模拟转台：
功能：模拟飞行器姿态
用途：惯性器件、导引头等制导控制部件的测试与仿真
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