一种高逼真度的控制显示组件仿真方法

为增强飞行员对控制显示组件(CDU)的直观感受,提高CDU仿真的逼真度,基于嵌入式PC104 CPU和8255可编程设备接口卡,设计仿真键盘硬件电路和键盘码扫描程序,实现对CDU键盘的高逼真硬件仿真。利用面向对象仿真技术,创建出CDU仿真页面,有效解决了页面系统繁重的生成与管理问题。仿真实验结果表明,该方法能够逼真地实现对飞行计算航路数据和性能参数的输入与显示。     

基于FLSIM的实时飞行故障仿真系统

详细介绍了基于FLSIM的实时故障仿真系统的软件开发过程及相应的仿真结果.在Visual C 6.0编译环境下,采用面向对象的编程思想和MFC的编程方法,通过百兆局域网连接FLSIM,并在满足真实性和可靠性的前提下,建立了一个基于共享内存或网络的FLSIM实时飞行故障注入系统.在实时运行环境中,实现了动态可视化的飞行故障注入、飞行故障终止、飞行数据传输及通信功能,为达到一个完整的飞行仿真系统打下了基础.     

基于Vega Prime的高空飞艇视景仿真设计

针对高空飞艇在飞行控制半物理仿真实验中实时数据可视化的问题,基于虚拟仿真技术,提出了一种高空飞艇视景仿真系统设计方案。建立了高空飞艇三维模型,并使用细节层次等高级建模技术对三维模型数据库进行了优化。提出了通过反射内存网与半物理仿真系统进行实时数据传输的方式,在Vega Prime环境下完成了基于控制台的视景仿真程序开发。在硬件系统支持下,实现了高空飞艇飞行过程仿真场景的立体渲染,仿真效果能够满足半物理仿真实验数据的实时逼真显示要求。     

基于Multigen的无人机任务飞行仿真系统

介绍基于Multigen仿真软件Multigen Creator, Creator Terrain Studio和Vega Prime的无人机任务飞行仿真系统,在Vega Prime中建立无人机的飞行控制运动函数,实现无人机模型在虚拟仿真场景中的六自由度运动。基于.NET 2003环境下多线程编程技术和SBS网络数据传输,实现该系统的实时应用。仿真结果表明该系统能较好地模拟无人机作战飞行任务。     

基于Simulink和C++混合编程的测试系统建模技术研究

介绍了一种基于Simulink和C++混合编程技术的自动飞行控制系统测试系统建模技术及调试方法;基于Simulink搭建飞行仿真模型,通过RTW自动代码生成工具将各仿真模块分别生成嵌入式代码,并集成应用于C++软件设计环境中;通过对时钟的有效设定,实现了基于Windows系统的实时飞行仿真测试系统的设计,仿真软件的最小运算周期为2ms;该技术不仅可以满足自动飞行控制系统飞行仿真试验的实时性要求,并且在软件开放性、接口扩展性、板卡驱动的通用性以及软件设计功能多样性等方面占有较大优势;基于这个技术建立而成的仿真测试系统,某型自动飞行控制计算机已经成功的开展了多轮半物理仿真验证试验,并取得了良好的试验效果,从而为产品的试飞定型奠定了坚实的基础。     

红外搜索跟踪系统的半实物仿真系统设计

信息处理组件的设计与验证是红外搜索与跟踪系统研制过程中的关键环节;设计了一个基于嵌入式多媒体系统的红外信息处理组件半实物仿真测试系统,能够通过嵌入式系统完成红外目标场景视频流的实时生成、伺服控制模型的在线解算,软件仿真环境通过以太网与实物系统交互,实现针对红外信息处理组件的半实物闭环仿真测试,为信息处理组件的设计、仿真验证和性能评估提供了集成验证环境,将能够有效缩短整个系统的研制周期,提高研制质量。     

基于反射内存网的分布式实时飞控仿真系统设计

提出了一种基于反射内存网的分布式实时飞行控制仿真系统;该系统采用xPC建立实时环境,通过反射内存卡组成实时网络,突破了传统xPC环境下一对一的主机—目标机模式;引入了分布式布局的思想,实现了—台主机对应多台目标机的仿真环境;通过构建外部模拟操作杆子系统和可视化显示子系统,实现了控制律响应效果的直观评价;实验结果表明,该系统通讯稳定,数据传输率和准确率较高,可视化效果好,实时性强,具有较强的开放性和可扩展性.     

基于实时仿真平台直升机系统控制策略研究

直升机飞行控制系统属于典型的多输入-多输出系统,本身具有非线性特性,是控制系统工程中较为复杂的被控对象,设计有效的低成本的直升机的飞行控制系统日益受到重视.本文设计了一种新型的直升机实时仿真系统,利用加拿大Quanser公司开发的三自由度运动仿真平台,基于Matlab的实时工作间进行了飞行控制系统的设计,通过代码自动生成环境产生实时仿真代码,进行仿真实验.本文介绍了系统的组成,建立了系统的数学模型,设计了系统的控制器,并对最优控制策略进行了研究.控制器在传统PID控制方案的基础上采用LQR控制方案.最后经仿真验证可知,LQR控制器可以实现最优控制,该系统控制效果较好.     

民用飞机电子仪表仿真系统的设计与实现

在基于PC机的网络环境中，通过VAPS开发工具作为平台，利用C语言和网络通信技术，设计了一套民用飞机座舱主要电子显示仪表的仿真系统。基于模块化结构和事件触发驱动的设计思想，阐述了电子显示仪表仿真的功能单元及工作原理。讨论了系统实现中的仪表逻辑连接、坐标变换模型及数据通讯等若干关键技术。仿真结果表明，该系统逼真地演示出民机电子仪表工作过程，并且满足系统仿真的实时性要求，具有很强的工程实用性和通用性。     

滑翔弹一体化实时半实物仿真平台设计

针对滑翔弹飞行控制系统半实物仿真平台研制中的两个关键问题——仿真实时性与一体化建模,建立了一套基于Windows操作系统的半实物仿真平台,开展了在较低成本的工业控制计算机上实现高效、实时的飞控系统半实物仿真研究。文中采取了Real Time Extension(RTX)插件扩展系统实时性的方案,既满足了仿真平台1ms精确定时的要求,又大幅降低仿真平台的成本;结合Simulink软件高效、安全的基于模型设计的解决方案,建立了扩展实时Windows系统下自动生成代码与手工代码混合编程的方法,重点解决了一体化建模方案在实时平台中的集成问题,并进行了仿真平台实时性能测试。最后完成了发射高度为海拔4800 m.初始速度为202 m/s以及不同误差组合条件下的滑翔弹半实物仿真试验,整个飞行过程中侧滑角都稳定在-3度与3度之间,满足飞控系统稳定裕度要求。     

飞行仿真系统数据可视化设计与实现

研究飞行仿真系统结果数据可视化,为验证分析飞行仿真系统结果的正确性,需要对仿真系统输出的飞行性能数据进行实时在线观测并与标准数据进行对比分析。针对飞行仿真系统对飞机飞行数据实时观测的需求,设计了一种可实时观测的飞行仿真数据可视化方案。在建立仿真系统模型的基础上,为了提高系统的可靠性和优化数据结构,提出了新的数据结构和曲线生成算法绘制实时曲线,实现了数据的可视化观测,避免了实时绘制过程屏幕的闪烁和曲线出现的锯齿。并结合飞行仿真特点,利用MapX组件技术加载了具有导航台的全国地图,对传统的电子地图显示进行了改进,实现了飞机在地图上的实时航迹观测。仿真结果表明,系统能够实时观测仿真结果并分析系统误差,实现飞行仿真数据的可视化,并可验证飞行仿真系统的正确性。     

基于OpenGL的飞行实时三维动画仿真

在飞行模拟训练器中,显示系统是其重要组成部分.为全面、直观并且实时地反映飞行仿真计算机得到的仿真数据,则采用三维动画方式来制作这个显示系统.文章讨论了使用开放图形库(OpenGL)结合Visual C 6.0开发平台及MFC框架,构建基于OpenGL的飞行实时三维动画仿真系统的方法,并利用从串行口接收来的实时数据实现实时仿真.实验证明,该系统仿真效果好,运行正确、可靠、实时性好.     

基于ARINC429和TCP/IP的FMS仿真通信平台设计与实现

针对目前飞行管理系统(FMS)仿真通信通用性和重构性差的问题,研究了采用ARINCA29总线结合TCP/IP协议构建FMS仿真通信平台的方法,通过定义FMS仿真概念模型并设计数据结构、数据交互函数和平台控制界面,给出了一种满足FMS仿真要求的通信平台的实现方法,最后对通信平台进行性能测试,验证了平台具备可靠性和实时性....     

某型直升机半物理仿真系统的设计

飞控计算机是现代直升机控制的不可缺少的部分。研制功能完善的高性能飞控计算机是直升机发展的重要一步；在飞控计算机应用到直升机上之前，需要对其进行较为全面的仿真测试；文章结合飞行控制律的设计，开发了用于对飞控计算机进行全面测试的半物理仿真系统；主要完成了模型的建立和仿真，研制了基于嵌入式操作系统VxWorks及仿真工具软件MATLAB的主仿真系统并进行了调试；通过对其开环和闭环的调试以及仿真结果的分析表明，该系统对发送的飞机姿态信息能够进行实时显示和处理。满足飞行品质技术指标要求。半物理仿真结果可真实可靠的反映直升机的飞行过程。     

Taguchi's Method Analysis of an FMS Under Review-Period-Based Operational Controls: Identification of Control Periodicity

Flexibility of flexible manufacturing systems (FMSs) has been considered as an effective tool to compete in the present manufacturing environment. Enormous research efforts have been made to harness the benefits of flexibility through superior control strategies. While modeling flexibility and control strategies, researchers have mostly assumed an information system that can provide real-time control. Literature qualitatively reports that the real-time control can be highly capital intensive and difficult to achieve. This paper focuses on FMS operating under review-period (RP)-based control and presents a combined study of routing flexibility (RF), control strategies, and information system under Taguchi's method using simulation. RP-based control for FMS has been compared with real-time control. This paper contributes an approach for the decision maker to study the performance of an FMS operating under RP control and to identify the periodicity (time interval) of RP that will not deteriorate its performance in comparison to real-time control. It also helps the decision maker to reach a tradeoff between RP-based control and real-time control. The results show that RP-based control can be effectively implemented on an FMS having lower RF level. RP-based control can outperform real-time control with a superior control strategy and smaller RP size. The results under Taguchi's method suggest that the RF and control strategy should have maximum relative percentage contributions in FMS performance, whereas contribution of the RP (information system) should be minimum. Increasing the relative percentage contribution of the information system may deteriorate the performance of FMS. The information system is needed as a catalyst to facilitate the contributions of other factors in improving the FMS performance and not its own contribution     

飞行模拟器近程无线电导航系统建模与仿真

结合当前航空无线电导航技术发展和全任务飞行模拟器原理样机研制的实际需求,就民机上普遍装载的导航设备构建了基于区域导航法的无线电导航仿真模型,洋述了建模过程,并在MATLAB/SIMULINK软件平台上得以实现.采用VAPS6.3制作出主飞行仪表,作为无线电导航系统仿真的终端显示,通过共享内存方式完成导航参数的通讯.经实际调试证明了该模型具有一定实用性,实现了为飞行员提供模拟飞行中的位置及其航行参数并导引飞机沿既定航线飞行的功能.文章结尾还指出今后进一步研究的方向.     

基于VAPS的虚拟航空仪表显示系统

虚拟航空仪表系统是飞行模拟器的重要组成部分.结合虚拟仿真技术和飞行模拟器样机的技术要求,阐述了虚拟航空仪表的构建和虚拟仪表系统的实现方法.系统采用软件VAPS进行虚拟仪表的外形设计;采用VAPS和C++混合方式进行驱动显示;采用C编程语言实现虚拟航空仪表系统内部的通讯,网络通讯采用UDP/IP通讯形式.仿真结果证明,V...