一种无人机半物理集成验证平台的制作方法

技术特征：
1.一种无人机半物理集成验证平台，其特征在于，包括：全系统综合试验支撑环境，所述全系统综合试验支撑环境包括全系统试验管理系统、数据采集与处理系统、飞行仿真系统、卫星模拟器以及视景仿真系统；飞管系统核心机环境，所述飞管系统核心机环境包括飞机管理计算机、惯导转台系统、数据链机载天线、舵机、舵面，以及用于支持试验的铁鸟台、舵面传感器、舵面加载设备；地面控制站环境，所述地面控制站环境包括地面差分站、飞行控制席位、数据链路地面端机以及天线；任务系统核心机环境，所述任务系统核心机环境包括任务系统计算机、任务系统专用设备激励器以及任务系统专用仿真模型；其中，所述全系统综合试验支撑环境、所述飞管系统核心机环境、所述地面控制站环境、所述任务系统核心机环境的内部以及各环境之间通过试验网络或配电配线系统实现数据交互。2.根据权利要求1所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，还包括可扩展的无人机系统环境，所述可扩展的无人机系统环境包括可扩展的无人机系统设备。3.根据权利要求2所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，所述可扩展的无人机系统设备包括舰船模型以及雷达模型。4.根据权利要求3所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，所述全系统试验管理系统用于控制所述数据采集与处理系统、所述飞行仿真系统、所述任务系统专用仿真模型实现对环境内的仿真模型进行统一管理调度；所述数据采集与处理系统用于采集各个环境中的数据信息，其中，所述地面控制站环境的数据信息通过所述天线发送给所述飞管系统核心机环境的飞机管理计算机后，再通过所述飞机管理计算机传输给所述数据采集与处理系统；所述飞行仿真系统用于将飞行参数数据发送给所述卫星模拟器、所述视景仿真系统以及所述可扩展的无人机系统设备；所述卫星模拟器用于根据接收的飞行参数数据生成第一卫星数据信息，并将所述第一卫星数据信息发送给所述飞管系统核心机环境中的惯导转台系统，以及根据接收的所述可扩展的无人机系统设备的模型信息生成第二卫星数据信息，并将所述第二卫星数据信息发送给所述可扩展的无人机系统设备，所述卫星模拟器还用于将所述第二卫星数据信息通过所述任务系统专用设备激励器发送给所述任务系统计算机；所述视景仿真系统用于根据接收的飞行参数数据生成第一运动状态信息，并将所述第一运动状态信息发送给所述卫星模拟器，以及根据接收的所述可扩展的无人机系统设备的模型信息生成第二运动状态信息，并将所述第二运动状态信息发送给所述任务系统计算机。5.根据权利要求4所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，所述惯导转台系统用于根据接收的所述第一卫星数据信息生成惯导信息；所述飞机管理计算机用于接收所述卫星模拟器的第一卫星数据信息以及第一运动状态信息，所述任务系统计算机的第二卫星数据信息以及第二运动状态信息，所述惯导转台系统的惯导信息以及所述舵面传感器反馈的舵面偏转信息，并根据接收的数据信息生成舵面控制指令，通过控制所述舵机实现舵面偏转；
所述舵面加载设备用于模拟飞机空中气动特性，对舵面进行加载。6.根据权利要求5所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，所述惯导转台系统包括惯导系统以及三轴转台，所述惯导转台系统生成的惯导信息包括三轴加速度，三轴角速率以及三轴姿态信号。7.根据权利要求5所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，所述天线用于接收飞行参数数据，并将其发送给所述数据链地面端机；所述数据链地面端机用于对所述天线发送来的飞行参数数据进行处理，并将处理后的飞行参数数据发送给所述飞行控制席位；所述地面差分站用于获取第三卫星数据信息，并将其发送给所述飞行控制席位；所述飞行控制席位用于根据接收的处理后的飞参数据信息以及第三卫星数据信息，生成飞行控制指令，并将飞行控制指令以及第三卫星数据信息发送给所述数据链地面端机，所述数据链地面端机将飞行控制指令以及第三卫星数据信息处理后，通过天线发送给所述飞机管理计算机；所述飞机管理计算机还用于结合处理后的飞行控制指令以及第三卫星数据信息对舵面进行控制。8.根据权利要求7所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，所述任务系统计算机用于接收所述任务系统专用设备激励器的任务系统激励数据信息以及所述任务系统专用仿真模型的任务系统模型数据信息，并进行数据融合处理后，发送给所述飞机管理计算机；所述飞机管理计算机还用于结合处理后的任务系统激励数据信息以及任务系统模型数据信息对舵面进行控制。9.根据权利要求8所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，所述试验网络采用实时反射内存网以及高速千兆以太网双网体系结构。10.根据权利要求9所述的无人机半物理集成验证平台，其特征在于，所述配电配线系统包括：网络数据转换模块，用于实现试验网络数据与rs422、rs485、rs232、离散量、pwm信号数据的转换；模拟数据支持模块，用于支持模拟数据传输协议；适配管理模块，用于实现仿真件与实物件的网络通信。

技术总结
本申请属于航空试验技术领域，特别涉及一种无人机半物理集成验证平台。包括：全系统综合试验支撑环境、飞管系统核心机环境、地面控制站环境以及任务系统核心机环境。该平台采用虚实结合、动态闭环的验证手段，使用分布式架构，使全系统综合试验环境具备分系统集成能力；以实时网和高速以太网双网体系结构构建通信网络，结合DDS网络中间件技术，串联分系统环境，使全系统综合试验环境具备环境通信能力；以先进的仿真验证方法、科学的验证流程为指导，构建全系统综合试验支撑环境，统一管理和调度各分系统环境，使全系统综合试验环境具备全系统流程调度能力；采用试验环境切换技术，保证同一设备仿真模型与实物件无缝切换接入全系统综合试验环境。全系统综合试验环境。全系统综合试验环境。


技术研发人员：詹光 肖静 梁磊
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
技术研发日：2021.06.01
技术公布日：2021/9/24