機載激光通信平臺的運動軌跡模擬方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于空間激光通信的跟瞄測試領域，提供一種機載激光通信平臺的運動軌跡模擬方法及系統(tǒng)，該方法包括：獲取需要模擬的運動軌跡以及所述運動軌跡對應的軌跡參數(shù)；依據(jù)所述軌跡參數(shù)計算出模擬機載平臺的仰視角速度和方位角速度；根據(jù)仰視角速度和方位角速度計算出控制模擬機載運動的DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C；依據(jù)所述DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C控制模擬機載平臺，以使模擬機載平臺上的激光器向幕布投射得到的投影點按需要模擬的運動軌跡運動。本發(fā)明提供的方法具有模擬機載平臺運動軌跡的優(yōu)點。
【專利說明】機載激光通信平臺的運動軌跡模擬方法及系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于激光通信領域，尤其涉及一種機載激光通信平臺的運動軌跡模擬方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]機載平臺包括飛機、無人機、高空汽球、高空飛艇和臨近空間平臺這類在空間進行運動的平臺。面對日益增長的高數(shù)據(jù)率和大通信容量的需求，以空間機載平臺為節(jié)點的激光通信鏈路的重要性日漸突出，主要體現(xiàn)在:①空天地信息網(wǎng)的組網(wǎng)需求，空天地信息網(wǎng)的骨干結點必須具備超高速的比特傳輸能力，圍繞著空間機載平臺，可以開展空-空、空-地、空-星、空-潛等激光鏈路通信，實現(xiàn)天、空、地、水下通信的立體組網(wǎng)；②信息化戰(zhàn)爭的需求，未來的信息化戰(zhàn)爭，將激光通信與現(xiàn)有的射頻通信有機結合起來，共同組成寬帶、高速、安全的軍用通信系統(tǒng)。
[0003]機載激光通信建立激光通信之前先要完成目標的捕獲、瞄準與跟蹤(APT)，不同于星際和地基激光通信，機載平臺往往具有運動航跡不確度、機動性能強等特點。外場使用實際機載平臺進行跟蹤性能測試，要消耗大量人力、物力，而且試驗周期長，協(xié)調困難，因此十分有必要創(chuàng)造性研究機載平臺運動模擬仿真試驗系統(tǒng)，為機載激光通信設備APT系統(tǒng)提供靜態(tài)和動態(tài)模擬試驗手段，同時也是設備驗收時不可缺少的檢測裝置。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種機載激光通信平臺的運動軌跡模擬方法，旨在解決現(xiàn)有的技術方案無法模擬機載平臺的各種運動軌跡的問題。
[0005]一方面，提供一種機載激光通信平臺的運動軌跡模擬方法，其特征在于，所述方法包括:
[0006]獲取需要模擬的運動軌跡以及所述運動軌跡對應的軌跡參數(shù)；
[0007]依據(jù)所述軌跡參數(shù)計算出模擬機載平臺的仰視角速度和方位角速度；
[0008]根據(jù)仰視角速度和方位角速度計算出控制模擬機載運動的DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C;
[0009]根據(jù)仰視角速度和方位角速度計算出控制模擬機載運動的DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C具體為:
【權利要求】
1.一種機載激光通信平臺的運動軌跡模擬方法，其特征在于，所述方法包括: 獲取需要模擬的運動軌跡以及所述運動軌跡對應的軌跡參數(shù)； 依據(jù)所述軌跡參數(shù)計算出模擬機載平臺的仰視角速度和方位角速度； 根據(jù)仰視角速度和方位角速度計算出控制模擬機載運動的DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C； 根據(jù)仰視角速度和方位角速度計算出控制模擬機載運動的DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C具體為:
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述運動軌跡包括: 圓周運動、直線運動、右轉彎運動或左轉彎運動。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，當運動軌跡為勻速直線運動時，所述軌跡參數(shù)具體為:投影點到激光器水平面的垂直距離h和幕布到激光器的垂直距離L3、勻速直線運動速度V、角速度計算的采樣點的次數(shù)n和連續(xù)兩個采樣點的時間間隔T ;所述依據(jù)所述軌跡參數(shù)計算出模擬機載平臺的仰視角速度和方位角速度具體包括:
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，當運動軌跡為勻速圓周運動時，所述軌跡參數(shù)具體為:所述勻速圓周運動的圓心到激光器水平面的垂直距離L4、幕布到激光器的垂直距離L3、勻速圓周運動角速度1、角速度計算的采樣點的次數(shù)n、連續(xù)兩個采樣點的時間間隔T和勻速圓周運動的半徑r; 所述依據(jù)所述軌跡參數(shù)計算出模擬機載平臺的仰視角速度和方位角速度具體包括:
5.一種機載激光通信平臺的運動軌跡模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 獲取單元，用于獲取需要模擬的運動軌跡以及所述運動軌跡對應的軌跡參數(shù)； 計算單元，用于依據(jù)所述軌跡參數(shù)計算出模擬機載平臺的仰視角速度和方位角速度；根據(jù)仰視角速度和方位角速度計算出控制模擬機載運動的DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C ；所述根據(jù)仰視角速度和方位角速度計算出控制模擬機載運動的DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C具體為:
Q1 X In /
= Tl—~T1—~^Tx T^rad ! s) 公式 1
Q~! x Q-, x 360 C 其中，Q1為步進電機的步距角，Q2為細分驅動器的細分比，Q3為步進電機軸與轉臺軸齒輪傳動比，C為DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值，f為DSP的計數(shù)器工作頻率，?為角速度； 控制單元，用于依據(jù)所述DSP計數(shù)器計數(shù)周期數(shù)值C控制模擬機載平臺，以使模擬機載平臺上的激光器向幕布投射得到的投影點按需要模擬的運動軌跡運動。
6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述運動軌跡包括: 圓周運動、直線運動、右轉彎運動或左轉彎運動。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，當運動軌跡為勻速直線運動時，所述軌跡參數(shù)具體為:投影點到激光器水平面的垂直距離h和幕布到激光器的垂直距離L3、勻速直線運動速度V、角速度計算的采樣點的次數(shù)n，連續(xù)兩個采樣點的時間間隔T ;所述計算單元具體用于:
8.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，當運動軌跡為勻速圓周運動時，所述軌跡參數(shù)具體為:所述勻速圓周運動的圓心到激光器水平面的垂直距離L4、幕布到激光器的垂直距離L3、勻速圓周運動角速度1、角速度計算的采樣點的次數(shù)n、連續(xù)兩個采樣點的時間間隔T和勻速圓周運動的半徑r;所述計算單元具體用于:
【文檔編號】H04B10/11GK103532617SQ201310491163
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權日:2013年10月18日
【發(fā)明者】曹陽, 郭靖 申請人:重慶理工大學