基于DSP的鱼雷声自导实时仿真系统

在仿真情况下实现TMS320C6000系列DSP的步伐自引导摘要：介绍了TMS320C6000系列DSP在仿真情况下对闪速存储器(FLASH)的C语言编程要领，同时凭据这种DSP的步伐自引导机制（boot loader），介绍了从FLASH进行引导的新途径，从而为TMS320C6000系列DSP的开发提供了一种新的思路。

要害词：TMS320C6000；FLASH；boot loader开发ＤＳＰ系统应用板，最终要脱离仿真器而独立运行，这时就需要一个能在断电后生存步伐及初始化数据的存储器。

系统上电时，由引导步伐将ＤＳＰ的应用步伐从该存储器引导到ＤＳＰ应用板上的高速存储器（如内部ＳＲＡＭ，ＳＤＲＡＭ等）中。

由于ＦＬＡＳＨ具有电信号删除成果且删除速度快，集成度高，因罢了成为此种存储器的首选。

将用户步伐代码写入ＦＬＡＳＨ的要领有两种：第一种是用专门的ＦＬＡＳＨ编程器实现，第二种是通过系统微处理惩罚器与ＦＬＡＳＨ的接口来实现。

第一种要领的主要优点是使用方便可靠，但要求ＦＬＡＳＨ只能是双列直插等一些可插拔的封装形式，由于芯片制造工艺的提高，芯片的集成度越来越高，ＦＬＡＳＨ正向小型化、贴片式生长，从而使外貌贴装或ＰＬＣＣ封装的ＦＬＡＳＨ难以利用编程器编程。

第二种要领克服了第一种要领的缺点，且使用灵活，因而在ＤＳＰ系统中的应用日益遍及。

由于ＦＬＡＳＨ的存取速度较慢，写入ＦＬＡＳＨ的步伐将在系统上电时被ＤＳＰ装载到快速的存储器中运行，这个历程称为ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ。

差别的ＤＳＰ有差别的引导方法，本文将以ＴＭＳ３２０Ｃ６７１３为例来介绍ＴＭＳ３２０Ｃ６０００系列的ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ方法。

１ＦＬＡＳＨ的事情方法及在系统编程目前，市场上的ＦＬＡＳＨ型号许多，但事情方法大要相同，下面以ＡＭ２９ＬＶ１６０Ｄ为例进行介绍。

１．１ＡＭ２９ＬＶ１６０ＤＦＬＡＳＨ存储器简介ＡＭ２９ＬＶ１６０Ｄ是ＡＭＤ公司生产的２Ｍ×８ｂｉｔ／１Ｍ×１６ｂｉｔＦＬＡＳＨ存储器，它的数据宽度为８位、１６位可选，采取３．３Ｖ供电，完全兼容ＪＥＤＥＣ标准，并支持在系统编程，用户只需向其内部的命令寄存器写入命令序列即可实现部分擦除、全部擦除、数据写入等成果；同时可提供硬件和软件要领来查抄ＦＬＡＳＨ的操纵执行情况。

声自导鱼雷互导问题初探
刘影;周明;高涌;于乐强
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2006(028)004
【摘要】通过深入分析研究声自导鱼雷自导系统对目标检测模型,在充分考虑各种相关因素的基础上建立相应的互导分析数学模型,仿真计算确定了互导产生的边界条件.对进一步研究声自导鱼雷连续射击,最大限度地发挥其作战效能有着重要意义.【总页数】3页(P58-60)
【作者】刘影;周明;高涌;于乐强
【作者单位】海军大连舰艇学院,辽宁,大连,116018;海军大连舰艇学院,辽宁,大连,116018;西北工业大学,航海学院,陕西,西安,710072;中国船舶重工集团公司第七○五研究所,陕西,西安,710075;海军大连舰艇学院,辽宁,大连,116018
【正文语种】中文
【中图分类】TJ630.3+4
【相关文献】
1.声吸收系数对声自导鱼雷作用距离影响的仿真分析 [J], 刘志浩;施建礼;赵祚德
2.双速制声自导鱼雷射击提前角及主动声自导开机时机研究 [J], 胡宏灿;周明;寇祝;林宗祥
3.声自导鱼雷自导开机距离计算模型研究 [J], 周涛
4.悬浮式深弹拦截线导+声自导鱼雷作战模型研究 [J], 姚奉亮;贾跃;丁贝
5.考虑自导作用距离随舷角变化时主动声自导鱼雷射击的最优提前角 [J], 张静远;朱文钰
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收稿日期:2006201213 修回日期:20062042193基金项目:国家重点实验室资助项目(51448080105ZS 2601)　作者简介:李群力(19712　),男,陕西礼泉县人,硕士生,工程师,研究方向为计算机应用研究。

文章编号:100220640(2007)0720077203协同仿真平台下鱼雷仿真模型设计与实现3李群力1,魏佳宁2(11西安工业大学,陕西　西安　710032,21西北工业大学航海学院,陕西　西安　710072) 摘　要:针对系统仿真建模可重用的需求,采用组件对象建模的思想对鱼雷进行建模,通过分析鱼雷模型的特点,完成了协同仿真平台下由鱼雷动力学、运动学模块、动力系统模块、控制系统模块、弹道解算系统模块、自导系统模块、引信系统模块、尾流自导模块、误差模块所组成的鱼雷层次结构模型设计,并已实现协同仿真环境中不同粒度的可重用模型的程序开发。

通过对鱼雷仿真模型的测试与应用,验证了协同仿真环境下组件对象建模方法具有建模过程快捷、灵活、适应性高、可重用性好和利于跨平台移植的优点。

关键词:协同仿真,鱼雷,建模,组件中图分类号:TJ 63012 文献标识码:AM odeli ng and Si m ulation of Torpedo i nCollaborative Si m ulation PlatformL I Q un 2li 1,W E I J ia 2n ing2(1.X i ’an T echnolog ica l U n iversity ,X i ’an 710032,Ch ina21M a rine Collag e ,N orthw estern P oly techn ic U n iversity ,X i ’an 710072,Ch ina ) Abstract :A i m ing at the requ irem en t fo r m odeling reu se in si m u lati on ,th is p ap er discu sses the m odeling p rocess fo r to rp edo by u sing the com ponen ts m ethod 1T he to rp edo m odel has been analyzed and divided in to six p arts 2dynam ic system ,con tro l system ,trajecto ry system ,w ake gu ide system ,fu sse system and erro r generating system 1T hen the h ierarch ical m odel of to rp edo has been designed and realized in co llabo rative si m u lati on p latfo rm 1T he test and app licati on of the to rp edo si m u lati on m odel verified that the m ethod is good at setting up fast ,vivid ,h igh adap tive m odels and has reso lved the p rob lem s in cro ss 2p latfo rm tran sp lan tati on 1Key words :co llabo rative si m u lati on ,to rp edo ,m odeling ,m odu le引　言在大多数仿真软件项目中,模型不必要的重复创建造成了资源的浪费。

一种水声信号模拟装置的设计曹占启; 崔滋刚【期刊名称】《《电子设计工程》》【年(卷),期】2019(027)020【总页数】5页(P184-188)【关键词】水声信号; 单片机; FPGA; 功率放大器【作者】曹占启; 崔滋刚【作者单位】91388部队41分队广东湛江524022【正文语种】中文【中图分类】TN6在水声装备的仿真、测试和鉴定试验等研制过程中，往往需要产生鱼雷声自导、声纳或对抗器材的噪声或干扰信号用于装备设计验证和性能检验[1-3]，实际发射鱼雷或水声对抗器材进行湖上和海上试验，不仅需要大量的人员、船只和设备进行保障，而且受气象、海况、流速等自然环境的影响，鱼雷打捞、设备回收等过程会存在较大的安全风险，通过模拟设备产生噪声信号和干扰信号的方式进行湖上和海上试验，不仅可以保证设备、人员的安全，还可以节约大量的资源。

文献[4-8]设计的模拟装置使用了DSP和MCU作为控制单元和信号处理单元，一定程度上增大了设备的成本和开发难度，本文提出了一种以FPGA和VRS51L3074单片机为控制核心的水声信号模拟装置，硬件采用模块化设计，支持RS232、USB、RJ-45以太网多种连接方式，使用时可以通过上述接口连接音频数据产生设备，也可以采用离线的工作方式，事先将噪声数据下载到存储器中，然后按照需要设定模拟噪声的种类、带宽、频率范围发射噪声。

该设备操作简单，使用方便，成本可控，能够应用于鱼雷声自导、声纳以及声诱饵等抗干扰试验。

1 系统组成和工作原理水声信号模拟装置由音频数据产生设备、主机设备、连接电缆和湿段设备组成，设备组成和连接框图如图1所示。

噪声信号数据由计算机或音频播放器产生后，经接口单元发送至主机设备，主机设备接收到噪声信号后，传送到闪存（FLASH）中存储，系统工作时再通过连接电缆和湿端设备发射出去。

图1 干扰器模拟器组成和连接框图音频数据产生设备主要负责产生各种噪声和信号数据，并对所产生的噪声和信号数据进行频谱分析和谱级匹配。

尾流制导鱼雷原理尾流制导鱼雷是一种利用水流动力学原理进行制导的鱼雷。

它采用了一种智能制导系统，能够感知目标水流的运动状态，并根据目标水流的动态变化进行自适应调整，从而实现精确打击目标的效果。

尾流制导鱼雷的原理基于尾流效应。

当鱼雷在水中快速前进时，会在鱼雷后方形成一个尾流。

这个尾流是由于鱼雷在水中运动时，水分子被鱼雷推动而产生的，形成了一个向后的水流。

尾流制导鱼雷利用这个尾流来进行制导。

尾流制导鱼雷的制导系统由两个关键部分组成：尾流感知模块和制导调整模块。

尾流感知模块负责感知目标水流的运动状态，它通过一系列传感器来测量目标水流的速度、方向和变化率。

这些传感器可以是压力传感器、流速传感器或者加速度传感器等。

制导调整模块则根据尾流感知模块获取的数据，实时调整鱼雷的航向和速度，以确保鱼雷能够跟随目标水流的运动轨迹。

尾流制导鱼雷的制导过程可以简单描述为以下几个步骤：首先，尾流感知模块获取目标水流的运动状态数据；然后，制导调整模块根据这些数据计算出需要调整的航向和速度；接下来，鱼雷根据制导调整模块的指令进行调整；最后，鱼雷通过持续不断地感知和调整，持续跟踪目标水流，直到击中目标。

尾流制导鱼雷的优势在于它能够适应目标水流的动态变化。

由于水流是一个复杂的非线性系统，其运动状态会受到多种因素的影响，如水深、水温、水质等。

尾流制导鱼雷的智能制导系统能够实时感知这些变化，并根据变化调整鱼雷的制导参数，从而保持与目标水流的一致性。

尾流制导鱼雷的应用范围广泛，特别适用于海洋环境中的反潜作战。

在这种作战环境中，目标水流的变化多样且不可预测，传统的固定制导方式很难精确打击目标。

而尾流制导鱼雷通过感知和调整，能够更好地适应目标水流的变化，提高打击精度和命中率。

尾流制导鱼雷通过利用尾流效应进行制导，实现了对目标水流的精确跟踪和打击。

它的制导系统能够感知目标水流的运动状态，并根据运动状态进行自适应调整，从而提高了打击精度和命中率。

鱼雷自动控制系统试卷1一、概念题（每小题5分；共30） 1、鱼雷弹道的袋形深度 2、小扰动线性化 3、自由角 4、横舵管制 5、半实物仿真实验 6、捷联式惯导系统二、简答题（每小题6分，共30分）1、对没有横滚控制的鱼雷，试述鱼雷总统设计时重心侧移和重心下移的作用。

2、为了减小回旋横滚，往往将直鳍舵设计成什么样子？解释这种设计对回旋横滚的作用。

3、绘制鱼雷自动控制系统原理框图。

4、铰链力矩指什么？有什么作用？5、简述回旋运动对深度误差的影响。

三、控制系统的状态方程为（20分）⎪⎩⎪⎨⎧=+=•CXY bUAX X 其中，⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=1210061000A ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=001b ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=321x x x X []001=C试用极点配置方法，确定反馈增益矩阵[]321k k k K =，使闭环系统的特征值为2*1-=λ，j +-=1*2λ，j --=1*3λ 四、鱼雷横滚控制系统如下图所示：（20分）图中，鱼雷横滚控制系统的开环传递函数为])[()1()(0441212001v A s J s s k v A k s G mx x mx ωδδλ+++= 试用渐近稳定频域判据,求该非线性系统的渐近稳定条件。

答案一、概念题（每小题5分；共30）1、答：指鱼雷发射后的航行过程中跳离水面的现象。

一般是不允许鱼雷跳水的，因为跳水不仅破坏了鱼雷的隐蔽性，而且也会影响某些部件工作可靠性。

2、在小扰动条件下，在“工作点”附近略去高阶小量，将物理过程的非线性关系简化为线性关系。

3、自由角指为了使鱼雷在设定深度上航行，必须保持平衡，可在鱼雷发射之前预先将横舵转动一个角度，这个预先设定的横舵角习惯上称为自由角。

4、管制指在鱼雷初始航行阶段，将横舵锁定在某一范围或一定的角度上。

5、所谓半实物仿真，就是将系统的一部分用实际装置，另一部分用数学模型在计算机省运行，并用适当的实验设备将实际装置于计算机连接起来。

协同仿真平台下鱼雷仿真模型设计与实现
李群力;魏佳宁
【期刊名称】《火力与指挥控制》
【年(卷),期】2007(032)007
【摘要】针对系统仿真建模可重用的需求,采用组件对象建模的思想对鱼雷进行建模,通过分析鱼雷模型的特点,完成了协同仿真平台下由鱼雷动力学、运动学模块、
动力系统模块、控制系统模块、弹道解算系统模块、自导系统模块、引信系统模块、尾流自导模块、误差模块所组成的鱼雷层次结构模型设计,并已实现协同仿真环境
中不同粒度的可重用模型的程序开发.通过对鱼雷仿真模型的测试与应用,验证了协
同仿真环境下组件对象建模方法具有建模过程快捷、灵活、适应性高、可重用性好和利于跨平台移植的优点.
【总页数】3页(P77-79)
【作者】李群力;魏佳宁
【作者单位】西安工业大学,陕西,西安,710032;西北工业大学航海学院,陕西,西
安,710072
【正文语种】中文
【中图分类】TJ630.2
【相关文献】
1.一种基于信息融合的跟随驾驶行为协同仿真模型 [J], 吴义虎;喻丹;何霞;郭文莲
C集成制造过程协同仿真模型及应用技术研究 [J], 杨泽青;刘丽冰
3.机械系统协同仿真环境中的统一仿真模型研究 [J], 王海伟;刘更;杨小辉;贺朝霞
4.基于HLA的多领域协同仿真模型集成研究 [J], 赖明珠;段志鸣;刘素艳;张国印
5.T/R组件的路-场协同仿真模型研究 [J], 彭浩;焦龙飞;迟雷;宋瑛
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dSPACE实时仿真系统介绍一、dSPACE实时仿真系统简介dSPACE实时仿真系统是由德国dSPACE公司开发的一套基于MATLAB/Simulink的控制系统开发及半实物仿真的软硬件工作平台，实现了和MATLAB/Simulink/RTW的完全无缝连接。

dSPACE实时系统拥有实时性强，可靠性高，扩充性好等优点。

dSPACE硬件系统中的处理器具有高速的计算能力，并配备了丰富的I/O支持，用户可以根据需要进行组合；软件环境的功能强大且使用方便，包括实现代码自动生成/下载和试验/调试的整套工具。

dSPACE软硬件目前已经成为进行快速控制原型验证和半实物仿真的首选实时平台。

RCP(Rapid Control Prototyping)—快速控制原型要实现快速控制原型，必须有集成良好便于使用的建模、设计、离线仿真、实时开发及测试工具。

dSPACE 实时系统允许反复修改模型设计，进行离线及实时仿真。

这样，就可以将错误及不当之处消除于设计初期，使设计修改费用减至最小。

使用 RCP 技术，可以在费用和性能之间进行折衷；在最终产品硬件投产之前，仔细研究诸如离散化及采样频率等的影响、算法的性能等问题。

通过将快速原型硬件系统与所要控制的实际设备相连，可以反复研究使用不同传感器及驱动机构时系统的性能特征。

而且，还可以利用旁路（BYPASS ）技术将原型电控单元（ECU ：Electronic Control Unit ）或控制器集成于开发过程中，从而逐步完成从原型控制器到产品型控制器的顺利转换。

RCP 的关键是代码的自动生成和下载，只需鼠标轻轻一点，就可以完成设计的修改。

HILS(Hardware-in-the-Loop Simulation)—半实物仿真当新型控制系统设计结束，并已制成产品型控制器，需要在闭环下对其进行详细测试。

但由于种种原因如：极限测试、失效测试，或在真实环境中测试费用较昂贵等，使测试难以进行，例如：在积雪覆盖的路面上进行汽车防抱死装置（ ABS ）控制器的小摩擦测试就只能在冬季有雪的天气进行；有时为了缩短开发周期，甚至希望在控制器运行环境不存在的情况下（如：控制对象与控制器并行开发），对其进行测试。