反辐射无人机突防概率及仿真研究

为评估反辐射无人机突防能力,将反辐射无人机的突防能力分为了突防雷达探测系统和防空火力系统两类,分别建立了反辐射无人机突防雷达探测系统概率模型和突防防空火力系统概率模型,并对两种概率的影响因素进行了分析和仿真。最后结合两种概率模型提出了反辐射无人机突防防空系统评估模型,仿真结果验证了该评估模型的合理性以及该模型对实战对抗的指导意义。     

基于RTLinux的半物理实时仿真平台研究

在飞控计算机应用到无人机上之前，需要对其进行较为全面的仿真测试。文中开发了用于对飞控计算机进行全面测试的基于嵌入式操作系统RTLinux及仿真工具软件Matlab的半物理仿真系统，并进行了调试。建立了基于Simulink的某型无人机飞控系统仿真模型，可自动生成优化的嵌入式实时仿真代码，在线调整模型参数并监视仿真数据。最后的仿真结果表明此半物理仿真系统可真实可靠地反映无人机的飞行过程。     

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。     

无人机高逼真动态组合模型设计与仿真研究

近年来随着武器装备的不断现代化,无人机已广泛的应用到各种军事行动当中。为提高无人机地面操控手的训练逼真度和沉浸感,必须采用新方法、新手段使模拟训练尽可能的贴近实战。无人机高逼真动态飞行组合模型是无人机飞行模拟器的基础与核心,文中介绍了无人机模拟训练系统的设计方案和无人机高逼真动态模型的建立方法,系统采用Simulink/Aerosim工具箱构建了两种典型无人机的动态飞行仿真模型,通过Simulink模块化方式可以大大缩短系统的开发周期,提高系统开发的效率,并为无人机高逼真模拟训练器的研制奠定基础。     

某无人机火箭助推发射段动力学仿真

为研究某无人机火箭助推发射起飞段的动力学特性,建立其动力学模型并进行了仿真;依据某无人机的真实结构和实际发射情况,建立无人机发射系统的三维实体模型,导入ADAMS中,并基于多刚体动力学方法对无人机仿真模型进行动力学仿真;通过仿真分析,得出了无人机平稳起飞的合适的火箭安装角和机体发射角,为无人机发射技术提供了一定的参考.     

基于Matlab/Simulink的无人飞行器导航精度分析

为了给无人机飞行提供精确的导航信息,建立精度因子的Matlab/Simulink仿真模型.基于GPS全球定位系统,以无人机经过复杂山地为例,建立无人机导航精度因子数学模型,并利用Matlab/Simulink仿真工具对模型进行仿真分析.仿真结果表明:建立的精度因子模型得到的精度值较高,能够满足无人机在复杂山地下的导航需求和作战要求.     

无人机操纵训练仿真系统

针对无人机操纵手训练中存在的效果不佳和训练周期长等问题,开发了一款成本低廉的软件模拟训练系统。系统基于 DirectX 作为底层驱动,结合无人机运动模型和传感器模型,构建了人员仿真、环境仿真、无人机仿真、传感器仿真等多个部分,解决了对真实坐标与经纬度坐标间的相互转换,传感器仿真的解决方法等难点问题。该系统现已成功应用于无人机操纵的教学和相关无人机组的实践之中,应用结果表明：该系统仿真度高、对运行环境要求低、运行稳定可靠,训练效果显著。     

微型四旋翼无人机模糊PID 控制

为解决微型四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低的问题,提出一种模糊PID控制方法。建立微型四旋翼无人机系统动力学数学模型和电机模型,在系统模型的基础上设计模糊PID控制器。通过Matlab/Simulink仿真和飞行试验对所设计的模糊PID控制器的有效性进行验证。仿真实验表明,该算法能提高系统的抗干扰性能和控制精度。飞行试验结果表明,模糊PID控制器可以有效地控制微型四旋翼无人机。     

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。     

小型察打无人机投弹非稳态干扰下六自由度仿真

小型察打无人机投弹前后无人机状态发生突变,且存在机弹干扰,需要分析机弹分离对载机的安全性影响。文中采用基于动网格的非定常流场求解技术耦合外挂武器六自由度运动方程,给出察打无人机实时非稳态干扰气动力。将干扰气动力作用于无人机六自由度模型,建立了包含控制系统的察打无人机投弹六自由度非线性仿真系统。针对某察打无人机,就不同挂弹方案对无人机平台飞行状态的扰动进行了仿真分析。     

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。     

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.     

基于优化VARIMA 的无人机发动机飞行参数预测模型

为了预测无人机发动机飞行参数值,建立一种多参数关联的向量求和自回归移动平均模型(vector auto regression integrated moving average,VARIMA)。模型以无人机飞行数据作为输入,利用模拟退火算法对VARIMA 模型参数进行优化,构建多源飞行参数关联的数据模式,利用构建好的数据模式实现状态参数的预测。选取无人机 多次飞行的飞参数据进行实验。实验结果表明：优化后的VARIMA 预测模型预测性能好,比优化前的预测用时节省 了0.23 s。     

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。     

基于反馈线性化的无人机盘旋控制器设计

针对经典 PD 算法无法保证闭环系统在大范围内的稳定性的问题,提出一种基于反馈线性化的无人机盘旋控制器设计方法。在考虑滚转角响应特性的条件下建立了无人机盘旋飞行的非线性动力学模型,在此基础上基于反馈线性化方法设计了非线性盘旋控制器,以保证闭环系统的全局渐进稳定,并通过Matlab/Simulink中将盘旋控制器加入模型进行仿真。仿真结果证明：相比于线性盘旋控制器,非线性盘旋控制器可得到更好的动态响应特性,其抵抗风干扰的能力也明显优于线性盘旋控制器。     

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.     

无人机数据采集仿真接口的实现

数据采集接口是无人机飞控半物理仿真中必不可少的部分。详细叙述数据采集仿真接口的实现,重点介绍编写接口S-Function与tlc的方法,并给出数据采集接口在无人机飞控半物理仿真中的应用。实践表明:该数据采集接口可成功应用于无人机飞控半物理仿真,降低了仿真难度,并且在仿真代码的质量、使用内存、运行速度等多方面具有比较优势。     

无人机编队Dubins 航路规划及编队控制器设计

为完成无人机编队任务并解决无人机在飞行中因干扰而造成编队任务失败的问题,设计一种无人机编队 任务的Dubins 航路规划算法及控制器。根据无人机编队同时到达集结点的时间一致性要求,利用解析几何方法进行 航路设计,通过分析无人机飞行状态,设计了能够进行速度调整的控制器,并使用六自由度无人机模型验证了航路 算法及控制器的性能。仿真结果表明：该航路算法能够解算出各种编队任务的飞行航路,在控制器作用下能够很好 地完成编队任务。