直升机分布式自动飞行仿真平台设计与实现

针对直升机飞控平台结构混乱的问题,基于VS和Qt开发平台,提出并建立了分布式交互飞行仿真系统和软件环境。建立了直升机非线性模型并完成飞控系统设计,验证其准确性;完成飞管系统各模块的研究和设计,实现直升机全自动飞行。仿真结果表明:所设计的分布式自动飞行仿真平台结构清晰,各模块分工明确,可优化直升机各项工作,确保直升机平台协调运行。     

基于多目标遗传算法的异构无人机协同察打

针对多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务。考虑无人机和目标资源问题,采用了一种组建联盟方式来完成打击任务,建立了组建联盟的多目标优化模型,并提出了一种并行带精英策略非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解模型。通过具体的仿真验证了模型的合理性,分析了不同情况下的算法运行速度,并与传统方法进行对比,证明了并行NSGA-Ⅱ具有很强的实时性,且提高了任务的完成效率。     

改进神经网络动态逆着舰控制方法

针对舰载机着舰过程中存在建模误差和舰艉流干扰问题,本文提出一种基于改进神经网络的动态逆控制方法,用以提高着舰控制器的精度和速度。通过在动态逆控制中引入神经网络,对模型误差进行动态补偿,以满足控制器对精度的要求。对神经网络进行改进,引入自适应学习率,提高了网络的收敛速度。仿真结果表明:改进的神经网络动态逆方法对建模误差有较好的抑制作用,收敛速度大大提高,稳态误差趋于零;对舰艉气流有很好的抑制作用,有效维持舰载机着舰姿态和速度,保证舰载机安全着舰。     

大型客机进近倾斜姿态H∞控制研究

实现快速、精准、抗扰动性强的倾斜姿态控制,是大型客机自动着陆控制系统设计的关键技术之一.以Boeing707飞机在常值侧风扰动下的非线性数学模型为基础,通过配平线性化得到线性方程,综合设计了进近着陆阶段的姿态控制律.由于使用PID控制方法的滚转角响应难以兼顾快速性与稳态性能,设计了基于鲁棒H∞理论的倾斜姿态控制律.分别对两种控制方法跟踪滚转角阶跃指令,以及抗侧风扰动的控制效果进行了比较分析.仿真结果表明,状态反馈H∞控制方法能够实现快速、精准、无超调的倾斜姿态控制,且有侧风扰动存在时具有快速的恢复能力、较好的乘坐品质和较大的抗扰动控制余度.     

模型直升机双核飞控系统设计与仿真验证

设计了一种以FPGA和DSP为硬件核心的模型直升机飞行控制系统,以飞控计算机为研究重点,介绍了其硬件结构和软件设计。为验证飞控系统功能上的可靠性,编写了相应的软件,完成了基于数控转台的地面测试实验。在数控转台和地面站两种环境下分别实时测量三轴姿态角,对所得数据的分析表明设计的飞控系统工作正常,数据通路正确,为模型直升机飞控的开发奠定基础。     

一种基于遗传算法的求代数方程组数值解的新方法

解方程组是工程研究中的基本问题. 当前的各种求解方法都只针对某一特定类型的方程组, 没有通用性. 根据遗传算法与具体问题无关的特点, 提出了一种通用的代数方程组数值解求解方法. 首先, 基于遗传算法建立了代数方程组求解问题的通用模型; 然后阐述了具体的求解过程; 最后分析了该法的特点和性能. 实验表明该法是有效可行的, 进一步提高解精度的关键在于对遗传算法本身的研究.     

TSP的-种改进遗传算法

旅行商问题(TSP)是研究算法性能的典型算法,具有广泛的应用背景.遗传算法(GA)是由遗传进化理论指导的随机搜索寻优算法.但传统GA的寻优能力与随机搜索能力之间存在着相互制约的关系,所以对地形极其复杂、极无规律的TSP的应用效果并不十分理想.本文通过在传统GA中引入"幼代”及其成长过程,解除了两种能力间的制约关系.实际计算结果表明,求解质量显著提高.     

民机近地告警系统的阈值非关键参数特性

针对民机近地告警系统中报警曲线阈值的非关键参数特性问题,建立民用飞机飞行运动学模型。利用飞机的运动学特性将飞机作为质点,根据离散的马尔科夫链计算地形高度分布建立二维地形模型,在这2个模型的基础上,利用模拟试验统计法,分析飞行员操作延时、地形陡峭程度、飞机法向过载以及飞机航迹倾斜角在内的4个参数对报警曲线阈值的影响,并在Matlab环境下对基于模拟试验统计法的告警系统进行仿真。仿真结果分析表明：在不改变告警曲线阈值走向的情况下,这4个参数会对告警曲线的斜率和范围存在一定影响。     

舰载机不同弹射系统的弹射过程

针对目前世界上最典型的两种舰载机弹射系统:蒸汽弹射系统和电磁弹射系统,对比研究了不同弹射系统的结构原理、数学模型、弹射性能等问题。分析了常用的蒸汽弹射装置和电磁装置的组成部件及其功用,给出对比分析结果;根据蒸汽弹射装置和电磁弹射装置的运动学特性,获得两种弹射装置的数学模型,推导出它们的非线性运动学方程,并给出对比分析结果;针对两种不同的弹射系统,构建了舰载机在舰面加速段的弹射过程的Matlab数值仿真模型,通过仿真研究,分析了不同弹射系统中对弹射性能起主要影响作用的关键因素,并根据仿真结果进行了对比分析。     

民机增强型近地告警仿真系统设计

增强型近地告警系统(EGPWS)是民航飞机上必需的航空电子设备,对保障飞行安全有重要的意义。增强型近地告警的仿真系统是研究增强型近地告警的一个有效手段,在VC 6.0平台下建立飞机的六自由度模型,人机交互界面和告警模块;利用Tilcon软件设计虚拟仪表并研究前视地形的显示方法;同时借助Flight Gear飞行模拟器实现飞行仿真的三维可视化显示,通过UDP通信将各个模块连接成一个完整的可视化仿真系统,实现对近地告警和飞行状态直观形象的显示。实验结果表明设计的系统能够对告警模式进行准确有效的报警,并具有可扩展性强、易操作的优点。