某型无人机飞行动力学仿真软件设计

无人机飞行动力学仿真是无人机飞行控制系统半实物仿真系统的重要组成部分。为了开发一种实用型的无人机飞行动力学仿真软件,考虑无人机飞行动力学仿真的实时性和精度问题,基于四阶龙格-库塔算法,对无人机飞行动力学非线性模型的实时仿真进行研究,设计和开发了无人机飞行动力学实时仿真软件,并成功应用于某型无人机飞行控制系统的半物理仿真试验。试验和测试结果表明：该动力学仿真软件设计合理并满足飞行仿真要求,具有一定的工程应用价值。     

小型化无人机实时飞行仿真系统结构设计

针对现有飞行仿真设备不能满足小型化、集成化设计要求的问题,设计一种基于MPC565的小型化无人机实时飞行仿真系统。从无人机实时飞行仿真系统入手,分析了以往仿真系统存在的不足,从硬件系统和软件系统2部分分别对小型化的无人机实时飞行仿真系统结构进行研究,设计出了基于小型化硬件系统的软件系统,并进行实时飞行仿真,使得某新型无人机在自主导航状态下飞行成功。仿真结果证明:该仿真系统稳定可靠、操作简便,很好地满足了仿真过程的实时性需求。     

便携式地面测控系统

为适应无人机地面测控技术的发展要求,设计一种便携式无人机地面控制系统。分析便携式无人机控制系统的基本技术和原理,着重探究便携式地面测控系统的工作原理,通过采用操纵杆和键盘指令由测控计算机完成向无人机靶机发送遥控指令。试验和测试结果表明,所设计的无人机靶机地面测控系统具有一定的可行性。     

无人机飞行控制地面仿真

针对某型无人机飞行设计要求,对无人机空中飞行进行模拟仿真,并综合测试仿真状态下的控制律运行情况。根据仿真试验的目的和要求,搭建适合无人机半实物仿真系统,介绍半实物仿真系统的组成;设计无人机的基本控制规律和逻辑,在此基础上建立某型无人机的简化数学模型,确定相关模型参数;对飞行控制系统进行仿真,构造某型无人机半实物仿真系统,并对无人机全飞行控制双机进行仿真试验、分析。试验结果表明:无人机飞行控制系统具有良好的控制效果,满足飞行控制要求。     

基于GIS的无人机地面测控系统设计与实现

为满足无人机飞行实时监测和控制的要求，在Windows平台下，嵌入GIS（地理信息系统），设计了一套地面测控系统，实现了导航参数实时获取、飞行航迹实时显示、参数在线调整、航迹规划与回显、数据纪录与分析等功能。实际联调表明．该系统运行可靠稳定，直观、方便地实现了航迹信息的管理，具有一定的实用性和推广价值。     

某型无人机飞行控制系统

对某型无人机的飞行控制系统作了阐述，该飞行控制系统主要由飞行器分系统、测控与信息传输分系统、任务设备分系统、地面支持分系统四大部分组成，飞行器分系统包括飞机机体、动力装置、导航与飞行控制、机上电气设备及回收设备等；飞行控制技术的研究能使系统具有遥控、自主控制和应急返航能力．该无人机飞行控制系统已在某型无人机上得到应用，并已通过飞行试验验证，基本达到某型无人机的飞行控制要求．     

一种通用化无人直升机飞行控制软件框架设计

为了提高飞行控制软件的模块化、可测试性和可维护性,提出一种通用化无人直升机飞行控制软件框架设计方法.通过分析飞行控制软件的功能和性能需求,构建了主要包括输入/输出模块、飞行管理模块和飞行控制模块的软件框架,重点分析了软件框架的主要结构以及各个模块的功能,并验证了软件的功能和性能.实际仿真测试结果表明,该软件的功能完整且性能满足使用要求.     

机载SMNES软件及其试飞试验

文献[1]为实际飞行试验研发出一种景像匹配导航试验系统(Scene Matching Navigation ExperimentSystem,SMNES)软件,为了对该软件的功能进行全面检测,文中给出了SMNES的硬件设计,讨论了系统软件的设计,同时还介绍了飞行试验的内容、试验方法及试验结果.试飞结果表明,SMNES软件完全满足飞行试验的功能要求.     

小型无人机三轴飞行仿真转台设计

针对直接在无人机上验证飞行控制系统成本较高,危险性较大,且受场地限制的问题,设计了一种针对小型无人机的三轴飞行仿真转台。介绍三轴转台主要性能指标和转台结构,对伺服控制系统和伺服软件系统2个方面进行分析,编写了设计程序。分析结果表明:该转台具有体积小、成本低、精度高、使用方便等特点,为小型无人机控制系统的研究提供了一个地面半仿真实验的平台。     

基于自主切换的无人机航向跟踪设计

基于某型无人机飞行运动模型,研究设计了基于自主切换的无人机航向跟踪控制律。建立了无人机运动的数学模型,设计了飞行控制系统结构,以及纵向、横侧向控制律和自主导航功能模块,实现了无人机的基本飞行控制和自主导航功能。通过仿真验证,该无人机具有比较理想的飞行航线跟踪和飞行航线切换能力,自主导航功能模块达到了预期的设计要求。     

无人机通用实时半物理仿真系统设计与应用

为了满足对无人机飞控系统有效性验证的需求,设计一种基于嵌入式PC104平台、QNX实时操作系统的通用半物理仿真系统.介绍了半物理仿真系统的硬件、软件和系统处理流程,分析了各个结构的模型设计,并对仿真机的软、硬件进行重新设计.分析结果表明:该系统不仅可对直升机飞控进行仿真,也可对定翼机飞控进行仿真,满足飞控的实时仿真需求,并已在多款无人机型号上得到实际验证.     

虚拟仪表在无人机飞控测试系统中的应用

由计算机平台和专用的硬件、软件所构成的虚拟仪表测量技术是当今测量技术的发展方向,具有操作方便、可靠性高、适应面广等特点。基于虚拟仪表控件的软件设计思想,结合无人机仿真试验中各系统模块产生的数据特点,使用GDI+图形绘制技术,采用VC++编程语言开发出具有美观、通用等特点的虚拟仪表控件,并成功应用于某型无人机地面飞控测试系统中。而且利用文中所实现的图形控件库可以很方便、快捷地开发出针对不同数据类型的虚拟仪表,可根据需要应用到各个领域的工程测量中。     

某型自转旋翼无人机半实物仿真系统

针对某型自转旋翼无人机飞行控制,设计一种半实物仿真系统。介绍半实物仿真系统功能及组成、平台总体设计,详细论述系统硬件、软件设计,并对系统进行仿真试验。结果表明,该半实物仿真系统能真实地模拟自转旋翼无人机飞行控制系统运行环境,验证飞行控制系统逻辑功能及品质,缩短此型号的自转旋翼无人机研制周期。     

一种无人机自主航线控制策略

为控制无人机按预定航线飞行,提出一种无人机自主飞行控制策略.介绍自主飞行控制策略和控制律,包括在水平方向上的飞行控制规律和在竖直方向的飞行控制规律,分析软件流程图和半物理仿真系统,并进行无人机半物理仿真.仿真结果表明:该控制策略易编程实现,可靠性好,可有效完成无人机自主航迹飞行.     

小型旋翼机地面站导航系统

针对小型旋翼机的特点,设计开发一种人工遥控导航、自主导航与编队飞行相结合的小型旋翼机地面站导航系统。介绍小型旋翼机地面站系统构成,根据其飞行监测和控制要求,利用VC++可视化语言为开发工具,设计小型旋翼机地面站导航系统软件,讨论编队飞行队形方式,并以模糊控制原理对编队飞行控制进行算法研究。结果表明:该系统可进行飞行状态显示、姿态控制、数据存储、视频显示和航迹显示,为下一步研究一站多机的编队协同飞行控制奠定基础。     

AT91M55800A在无人机飞行控制系统中的应用

给出了微控制器AT91M55800A在小型无人机飞行控制系统中的应用。详细描述了系统的功能和结构配置,提出了控制策略,给出了实时飞行控制软件的功能模块、流程图及采取的关键技术。     

某小型低空高速无人机控制律设计与仿真

利用自动控制理论的知识,分析并建立了某小型低空高速无人机飞行控制系统的控制律,并采用飞机小扰动运动方程进行了初步的验证计算。利用飞机系统仿真的方法,采用飞机全量扰动运动方程对该型无人机飞行控制系统的控制律进行了仿真验证,结果表明,文中所设计的该型无人机飞行控制系统的控制律可以实现该无人机安全发射、稳定爬升、高度稳定、姿态稳定、航向稳定的要求,进而可以实现无人机按预定航路的飞行。