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发射靶场测控中心数字仿真系统研究与设计

专 业: 计算机科学与技术
关键词: 仿真 测控中心 航天器 中心计算机 测控信息
分类号: V551.5  TP391.9
形 态: 共 75 页 约 49,125 个字 约 2.35 M内容
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内容摘要


当前,各种类型的航天器飞行试验任务日益增多,经常会出现多发任务交错、重叠准备与实施的情况。

测控中心实时数据处理系统,担负着航天器飞行试验过程中数据处理、信息交换的重要使命,是测控中心的核心软件,必须确保其万无一失。

为了考验整个数据处理软件系统的实时性、可靠性、容错性,以及与其它各系统间的协调性,必须建立适合航天发射靶场现状的数字仿真系统,能在无测量设备提供测量数据的情况下,用软件的方法对原始测量数据以及各种信息交换内容进行仿真,提供给测控中心实时数据处理软件系统进行实时处理,模拟出航天器从发射至正常入轨,或者航天器在主动段、自由飞行段及再入段等各阶段的遥测、外测数据及测控设备工作状态,从而调试和演练测控中心实时应用软件,使其能够更好地适应实战发射需要。

论文首先分析了发射靶场测控系统体系结构及测控信息流程,在此基础上,根据实时任务信息格式约定对数字仿真系统的数据结构进行定义,设计了软件的总体结构及相关数据接口和运行模式;利用相关数学模型及飞行动力学原理进行仿真计算,得出遥、外测设备的仿真测量数据及基地间仿真信息,进而设计并实现了各类测控信息及飞行器故障信息的仿真模型;最后,在测控信息仿真模型设计基础上,建立模型的仿真算法给出相应算法描述,并对仿真结果进行了分析。

靶场测控中心数字仿真系统对于提高测控系统实时应用软件的可靠性,缩短其研制周期有重要意义。

通过多次任务检验,该数字仿真系统在实际应用中发挥了明显作用,并取得了很好的效果..……

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目录
图目录
表目录
摘要
第一章 绪论
1.1 课题来源及意义
1.2 发射靶场测控系统仿真技术现状
1.3 选题研究目标及主要内容
1.4 论文结构
第二章 测控系统仿真概述
2.1 测控系统仿真的任务
2.2 国外发展现状
2.2.1 STK分析及仿真软件系统简介
2.2.2 STK应用实例
2.3 国内仿真技术现状
2.3.1 载人航天工程测控通信模拟仿真系统概况
2.4 本章小结
第三章 数字仿真系统设计
3.1 发射靶场测控系统体系结构
3.1.1 测控信息流程
3.2 数字仿真系统体系结构
3.2.1 系统硬件平台环境及功能分布
3.2.2 仿真软件工作模式分析及设计
3.2.3 仿真软件的运行环境及开发环境
3.3 数据结构定义
3.4 数据接口设计
3.5 仿真软件总体结构设计及流程
3.6 仿真线程功能设计
3.6.1 仿真主控线程
3.6.2 仿真线程
3.7 本章小结
第四章 测控信息仿真设计与实现
4.1 仿真计算部分的设计思想
4.2 外测信息仿真
4.1.1 脉冲雷达信息模拟
4.1.2 连续波测速定位信息模拟
4.1.3 GPS、GNSS弹道模拟
4.3 遥测信息仿真
4.2.1 火箭遥测时间指令模拟
4.2.2 遥测弹道模拟
4.2.3 遥测工程参数模拟
4.4 基地间信息仿真
4.3.1 预示落点仿真
4.3.4 箭下点参数计算
4.5 异常数据仿真
4.6 航天器故障仿真
4.5.1 故障弹道仿真模式
4.5.2 故障弹道生成和调试系统
4.7 本章小结
第五章 模型算法设计与实现
5.1 脉冲雷达仿真模型算法
5.2 GPS信息仿真算法
5.3 箭下点仿真算法
5.4 遥测时间指令仿真算法
5.5 预示落点的实时仿真算法
5.6 本章小结
第六章 结束语
6.1 全文工作总结
6.2 需进一步开展的工作
参考文献

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中图分类: > V551.5 > 航空、航天 > 地面设备、试验场、发射场、航天基地 > 各种试验发射场、航天基地
其他分类: > TP391.9 > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工)

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