[发明专利]基于分布式时间触发的多体动力学参数确定系统及其方法

摘要

基于分布式时间触发的多体动力学参数确定系统及其方法，首先建立基于时间触发数据总线的系统架构模型，并将所有飞行器系统仿真节点连接在该总线上；每个飞行器系统仿真节点都包含多个仿真模块，通过其中的动力学仿真模块主导系统动力学参数的计算，再通过系统内部数据收发模块进行单飞行器系统内部闭环仿真过程，通过外部数据收发模块与其它飞行器系统仿真节点进行数据交换；再经过微分方程或线性化公式的推算，得到下一时刻的系统动力学参数，并达到分布式系统多体动力学参数同步的效果。

主权项

基于分布式时间触发的多体动力学参数确定系统，其特征在于：包括多个飞行器系统仿真节点和时间触发系统总线，多个飞行器仿真节点通过时间触发系统总线相互连接，每个飞行器仿真节点包括飞行器系统控制仿真模型、系统内部数据收发模块、动力学仿真模块、数据预处理模块、系统外部数据收发模块；飞行器系统控制仿真模型包括GNC控制器、GNC系统内控制总线、执行机构、执行机构监视模块、GNC敏感器、敏感器激励模拟器；数据预处理模块将设定的动力学仿真模块初始状态包括系统运行初始时间、系统初始轨道位置、系统初始姿态送至动力学仿真模块；动力学仿真模块根据数据预处理模块设定的系统的初始动力学参数包括运行初始拍时间、系统初始轨道位置、系统初始姿态进行轨道和姿态推算得到当前拍的系统运行时间、系统轨道位置和系统姿态分别送至系统内部数据收发模块和系统外部数据收发模块；系统内部数据收发模块根据敏感器模型将当前拍系统的动力学参数包括系统运行时间、系统轨道位置和系统姿态转化成敏感器测量激励数据送至敏感器激励模拟器；敏感器激励模拟器根据敏感器测量激励数据对GNC敏感器进行光学激励或微波激励或热激励这些物理激励，使GNC敏感器形成敏感器测量信号，GNC敏感器将形成的敏感器测量信号通过GNC系统内控制总线送至GNC控制器；GNC控制器根据敏感器测量信号形成制导控制率，根据制导控制率形成控制指令，将控制指令通过GNC系统内控制总线送至执行机构，执行机构根据收到的控制指令改变飞轮或发动机喷管的状态，同时将控制指令送至执行机构监视模块，执行机构监视模块监视执行机构送来的控制指令，同时将执行机构送来的控制指令发送给系统内部数据收发模块，系统内部数据收发模块将控制指令根据执行机构的额定控制参数转化为系统控制力和系统控制力矩，将系统控制力和系统控制力矩发送给动力学仿真模块；系统外部数据收发模块将从动力学仿真模块接收的当前拍系统的动力学参数包括系统运行时间、系统轨道位置和系统姿态通过时间触发系统总线发送给其它飞行器系统仿真节点，同时系统外部数据收发模块接收其它飞行器系统仿真节点的当前拍系统的动力学参数包括系统运行时间、系统轨道位置和系统姿态，以实现系统内各飞行器系统仿真节点间的动力学参数同步。