[发明专利]惯性导航技术仿真测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及惯性导航技术领域，尤其涉及一种惯性导航技术仿真测试系统，用于导航数据的测量、分析及控制。

背景技术

惯性导航技术是一个蓬勃发展的高技术领域，目前，各种新的导航器件和装置层出不穷，被广泛应用于军事领域和国民经济各个部门，发挥着愈来愈大的作用。导航装置的研制一方面需要技术上的突破，另一方面需要大量的实验验证作为支撑。这给实验装备提出了更高的要求。现有技术的实验装备的问题包括：

1、缺少为待测惯导提供仿真的运行环境，还不能对各种地面运动、飞行姿态的动态仿真，2、缺少可靠的不间断供电的功能。

发明内容

本发明的目的就是为克服现有技术的不足，为了满足惯性导航技术实验的需要，提供一种惯性导航技术仿真测试系统本发明需解决的问题：1、提供仿真功能，通过载车的行进和车载转台的转动为待测惯导提供仿真的运行环境，力求实现对各种地面运动、飞行姿态的动态仿真。2、提供不间断供电的功能，通过供电系统为实验设备在驻车、启动、行车过程中提供不间断供电。为惯性导航技术实验提供仿真环境。系统以载车和方舱为平台，以测试系统为核心，集成对准模拟装置、GPS转发系统和供电系统。测试系统通过GPS转发系统、里程计获得精确的测试基准，通过对准模拟装置进行姿态仿真，实时采集分析导航数据，提供测试结果。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的：惯性导航技术仿真测试系统，其特征在于：包括载车、方舱、对准模拟装置、车载测试系统、车载GPS转发系统和供电系统，系统以载车为方舱的固定和安装平台，其中：

所述方舱内包括空调设备、车载机柜、工作台和座椅；

所述对准模拟装置包括转台和转台控制系统，转台安装在方舱前部的独立空间内，用安全门与后部操作室隔离，控制系统安装在转台系统柜中；

所述车载测试系统包括工控机、PCI扩展卡、电源监控装置，PCI扩展卡插入到工控机的PCI插槽中，为工控机提供四路高速通讯接口，电源监控装置通过线缆与工控机的通讯接口连接，PCI扩展卡的高速通讯接口通过线缆与转台及转台控制系统连接，车载测试系统安装在测试系统柜中；

工控机内预装测试系统软件程序；测试系统软件程序基于LabVIEW平台，通过GPS转发系统和里程计获得精确的测试基准，监控待测惯导电源状态、通过对准模拟装置进行姿态仿真，实时采集分析导航数据，提供测试结果；

所述GPS转发系统包括转发器、接收天线和发射天线；转发器安装在车载机柜 中，天线安装在方舱顶部；

所述供电系统包括发电机、直流电源箱、交流电源箱和电池组。发电机安装在驾驶室与方舱之间的载车底盘上，直流电源箱、交流电源箱和电池组安装在电源系统柜中；

在使用系统进行仿真测试时，待测惯导通过安装板固定在三轴转台的内框上，其通信接口通过线缆连接到转台内框上的转接口上，通过转接口连接到工控机PCI扩展卡的高速通信接口上，达到避免线缆妨碍待测惯导跟随转台转动的目的。

仿真开始时，测试系统软件程序向转台控制系统发送指令控制转台的旋转和定位，配合载车的位移以达到仿真待测惯导运动状态的目的，同时通过GPS转发系统和里程计获取当前的位置信息作为测试基准，在测试过程中读取待测惯导发出的导航信息，实时显示在用户界面并记录在磁盘中，为用户分析导航性能提供依据，用户能够通过以上信息对待测惯导的导航数据进行比对，分析待测惯导的性能指标。

本发明具有以下有益效果：利用载车的行进和车载转台的转动为待测惯导提供真实的运行环境。被测设备安装在车载转台上。通过载车的运动实现地面移动和空间飞行的仿真；通过车载三轴转台的精确控制，实现精确地姿态仿真。供电系统为实验设备在驻车、启动、行车过程中提供不间断供电。通过测试控制系统获得测试基准，提供激励信号，实时采集分析导航数据，提供测试结果。

附图说明

图1是系统舱外侧视图； 

图2是系统舱内侧视图；

图3是三轴转台侧视图； 

图4是基本原理图； 

图5是测试系统组成框图；

图6是供电系统组成框图。

图中：1.空调，2.GPS转发天线，3.显示系统，4.工控系统柜，5.电源系统柜，6.测试系统柜，7.转台系统柜。

具体实施方案

下面结合附图1、2、3、4、5、6、对本发明进行进一步说明。