運動基航天飛行模擬器信號縮比策略

陳 煒 姜國華 晁建剛

（中國航天員科研訓(xùn)練中心，北京 100094）

運動基航天飛行模擬器信號縮比策略

陳 煒 姜國華 晁建剛

（中國航天員科研訓(xùn)練中心，北京 100094）

對于大幅值的輸入信號，三階多項式縮比法易產(chǎn)生信號畸變且參數(shù)配置復(fù)雜;而Hermite縮比函數(shù)法的觸發(fā)速度較慢.提出兩種改進的縮比方法:基于三階多項式縮比法的最優(yōu)參數(shù)配置法和加入線性縮比的非線性縮比法.前一種方法通過參數(shù)的優(yōu)化配置最大化穩(wěn)定區(qū)，以防止信號的畸變;后一種方法則利用線性縮比的特性將縮比度限制在穩(wěn)定區(qū)內(nèi).仿真結(jié)果表明:線性縮比的加入可以防止三階多項式縮比法信號的畸變;最優(yōu)配置參數(shù)法應(yīng)用方便且整體效果較好.為航天飛行模擬提供了更有效的縮比策略.

運動基航天飛行訓(xùn)練模擬器;三階多項式縮比法;Hermite縮比函數(shù)法;最優(yōu)配置參數(shù)法;線性縮比

運動基航天飛行訓(xùn)練模擬器是可以有效且安全地在地面環(huán)境下復(fù)現(xiàn)真實飛行中航天員行為的系統(tǒng)設(shè)備，但其對飛行過程的模擬是有限的.無論是大型的運動基飛行模擬器［1－2］，還是廣泛應(yīng)用的 Stewart平臺運動基模擬器［3－6］，由于其運行軌道或平臺作動器的尺寸限制，運動空間都只能保持在一定的范圍內(nèi).例如通用的大中型Stewart平臺運動模擬器的平移范圍大多在1～2 m之間，可實現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)運動在30°左右.所以運動基模擬器不可能對真實的飛行過程進行等幅值的模擬，而是需要對飛行線加速度和角速……