[发明专利]RLV虚拟仿真平台设计及实现方法

权利要求书

1.一种RLV虚拟仿真平台设计及实现方法，其特征是，在计算机上对可重复使用运载器RLV的Simulink模型及控制算法进行设计，形成Simulink模型库以及控制方法库，控制方法库包括超螺旋滑模、终端滑模以及自适应动态规划控制算法，将Simulink模型编译为可在dSPACE仿真机中运行的C代码，并通过计算机下载到dSPACE仿真机中，对模型和控制算法进行实时解算，通过所述计算机中的主控程序控制dSPACE仿真机的仿真进程，对包括攻角、侧滑角、侧倾角、角速率、质心距、经度、纬度、速度、航迹角以及航向角的仿真数据进行实时监控，并将攻角、侧滑角、侧倾角、质心距、经度以及纬度仿真数据打包发送给视景软件，进行三维实时视景显示，演示出RLV再入飞行过程的实时飞行效果。

2.如权利要求1所述的RLV虚拟仿真平台设计及实现方法，其特征是，具体地，实时仿真环境由dSPACE实时仿真计算机提供，将实时接口Real-Time Interface模块库中的I/O模块加入Simulink模型中，实现Simulink模型与dSPACE输入输出I/O板卡的连接，再通过RTW(Real-Time Workshop)工具箱将Simulink模型编译为可在dSPACE中运行的C代码；仿真结束后，通过对仿真数据进行分析，来对RLV的模型及控制算法进行控制性能评估。

3.如权利要求1所述的RLV虚拟仿真平台设计及实现方法，其特征是，主控程序包括数字仿真部分、实时仿真部分、数据库部分、网络通信部分、性能评估部分，数字仿真部分通过调用Matlab对选定的飞行器模型及控制算法进行非实时环境下的数字仿真初步验证；

实时仿真部分用于控制实时仿真，包括dSPACE注册，仿真程序下载，控制实时仿真的开始与停止，在仿真过程中对仿真程序进行实时调参，从dSPACE中提取攻角、侧滑角、侧倾角、角速率、质心距、经度、纬度、速度、航迹角、航向角等仿真数据，以及在用户界面上实时显示并绘制成曲线；

数据库部分用于：每次仿真结束后，在数据库中新建一张数据表单，将仿真数据保存至此数据表单中，每一行代表某个时刻的一组仿真数据，每一列代表一个属性变量，保存在数据库中的仿真数据，在需要时可以提取出来，用于视景回放以及性能评估；

网络通信部分采用用户数据包协议UDP(User Datagram Protocol)通信协议，实现计算机与视景机之间的通信，将攻角、侧滑角、侧倾角、质心距、经度、纬度等仿真数据打包发送至视景机；

性能评估部分通过选取有效的性能评估指标从而建立性能评估体系，从数据库中提取仿真数据，通过加权评估算法得到最终评分，对RLV模型及其控制算法进行控制性能评估。