机载激光通信平台的运动轨迹模拟方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明适用于空间激光通信的跟瞄测试领域，提供一种机载激光通信平台的运动轨迹模拟方法及系统，该方法包括：获取需要模拟的运动轨迹以及所述运动轨迹对应的轨迹参数；依据所述轨迹参数计算出模拟机载平台的仰视角速度和方位角速度；根据仰视角速度和方位角速度计算出控制模拟机载运动的DSP计数器计数周期数值C；依据所述DSP计数器计数周期数值C控制模拟机载平台，以使模拟机载平台上的激光器向幕布投射得到的投影点按需要模拟的运动轨迹运动。本发明提供的方法具有模拟机载平台运动轨迹的优点。
【专利说明】机载激光通信平台的运动轨迹模拟方法及系统【技术领域】
[0001]本发明属于激光通信领域，尤其涉及一种机载激光通信平台的运动轨迹模拟方法及系统。
【背景技术】
[0002]机载平台包括飞机、无人机、高空汽球、高空飞艇和临近空间平台这类在空间进行运动的平台。面对日益增长的高数据率和大通信容量的需求，以空间机载平台为节点的激光通信链路的重要性日渐突出，主要体现在:①空天地信息网的组网需求，空天地信息网的骨干结点必须具备超高速的比特传输能力，围绕着空间机载平台，可以开展空-空、空-地、空-星、空-潜等激光链路通信，实现天、空、地、水下通信的立体组网；②信息化战争的需求，未来的信息化战争，将激光通信与现有的射频通信有机结合起来，共同组成宽带、高速、安全的军用通信系统。
[0003]机载激光通信建立激光通信之前先要完成目标的捕获、瞄准与跟踪(APT)，不同于星际和地基激光通信，机载平台往往具有运动航迹不确度、机动性能强等特点。外场使用实际机载平台进行跟踪性能测试，要消耗大量人力、物力，而且试验周期长，协调困难，因此十分有必要创造性研究机载平台运动模拟仿真试验系统，为机载激光通信设备APT系统提供静态和动态模拟试验手段，同时也是设备验收时不可缺少的检测装置。
【发明内容】
[0004]本发明实施例的目的在于提供一种机载激光通信平台的运动轨迹模拟方法，旨在解决现有的技术方案无法模拟机载平台的各种运动轨迹的问题。
[0005]一方面，提供一种机载激光通信平台的运动轨迹模拟方法，其特征在于，所述方法包括:
[0006]获取需要模拟的运动轨迹以及所述运动轨迹对应的轨迹参数；
[0007]依据所述轨迹参数计算出模拟机载平台的仰视角速度和方位角速度；
[0008]根据仰视角速度和方位角速度计算出控制模拟机载运动的DSP计数器计数周期数值C;
[0009]根据仰视角速度和方位角速度计算出控制模拟机载运动的DSP计数器计数周期数值C具体为:
【权利要求】
1.一种机载激光通信平台的运动轨迹模拟方法，其特征在于，所述方法包括: 获取需要模拟的运动轨迹以及所述运动轨迹对应的轨迹参数； 依据所述轨迹参数计算出模拟机载平台的仰视角速度和方位角速度； 根据仰视角速度和方位角速度计算出控制模拟机载运动的DSP计数器计数周期数值C； 根据仰视角速度和方位角速度计算出控制模拟机载运动的DSP计数器计数周期数值C具体为:
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动轨迹包括: 圆周运动、直线运动、右转弯运动或左转弯运动。
3.根据权利要求2所述的方法，当运动轨迹为匀速直线运动时，所述轨迹参数具体为:投影点到激光器水平面的垂直距离h和幕布到激光器的垂直距离L3、匀速直线运动速度V、角速度计算的采样点的次数n和连续两个采样点的时间间隔T ;所述依据所述轨迹参数计算出模拟机载平台的仰视角速度和方位角速度具体包括:
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当运动轨迹为匀速圆周运动时，所述轨迹参数具体为:所述匀速圆周运动的圆心到激光器水平面的垂直距离L4、幕布到激光器的垂直距离L3、匀速圆周运动角速度1、角速度计算的采样点的次数n、连续两个采样点的时间间隔T和匀速圆周运动的半径r; 所述依据所述轨迹参数计算出模拟机载平台的仰视角速度和方位角速度具体包括:
5.一种机载激光通信平台的运动轨迹模拟系统，其特征在于，所述系统包括: 获取单元，用于获取需要模拟的运动轨迹以及所述运动轨迹对应的轨迹参数； 计算单元，用于依据所述轨迹参数计算出模拟机载平台的仰视角速度和方位角速度；根据仰视角速度和方位角速度计算出控制模拟机载运动的DSP计数器计数周期数值C ；所述根据仰视角速度和方位角速度计算出控制模拟机载运动的DSP计数器计数周期数值C具体为:
Q1 X In /
= Tl—~T1—~^Tx T^rad ! s) 公式 1
Q~! x Q-, x 360 C 其中，Q1为步进电机的步距角，Q2为细分驱动器的细分比，Q3为步进电机轴与转台轴齿轮传动比，C为DSP计数器计数周期数值，f为DSP的计数器工作频率，?为角速度； 控制单元，用于依据所述DSP计数器计数周期数值C控制模拟机载平台，以使模拟机载平台上的激光器向幕布投射得到的投影点按需要模拟的运动轨迹运动。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述运动轨迹包括: 圆周运动、直线运动、右转弯运动或左转弯运动。
7.根据权利要求6所述的系统，当运动轨迹为匀速直线运动时，所述轨迹参数具体为:投影点到激光器水平面的垂直距离h和幕布到激光器的垂直距离L3、匀速直线运动速度V、角速度计算的采样点的次数n，连续两个采样点的时间间隔T ;所述计算单元具体用于:
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，当运动轨迹为匀速圆周运动时，所述轨迹参数具体为:所述匀速圆周运动的圆心到激光器水平面的垂直距离L4、幕布到激光器的垂直距离L3、匀速圆周运动角速度1、角速度计算的采样点的次数n、连续两个采样点的时间间隔T和匀速圆周运动的半径r;所述计算单元具体用于:
【文档编号】H04B10/11GK103532617SQ201310491163
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】曹阳, 郭靖 申请人:重庆理工大学