xPC技术的半实物仿真平台人机界面构建

用Matlab中的xPC技术作为硬件在回路测试工具,可以构建出廉价的半实物仿真平台。利用Visual C++中的基本类库MFC构建的对话框界面来调用xPC中的API函数,开发出实时控制窗口,同时利用xPC技术和虚拟现实技术的结合,构建出能动态显示模型所代表对象的实时图形窗口。所构建的人机界面不仅增加了操作的方便性和可移植性,而且使得测试平台显得更加真实直观。通过基于xPC技术的风力发电半实物仿真平台人机界面的开发有效验证了上述方法。     

运载火箭控制系统半实物仿真系统测试

本文介绍半实物仿真系统的检测方法和步骤,以及仿真结果正确性的检验等有关技术问题。     

无人机半实物仿真系统研究

针对某型无人机飞行控制系统,设计该飞行控制半实物仿真系统,阐述了该系统的构成、工作原理,并介绍了仿真软件,最后给出在该系统上半实物仿真的结果。结果表明,该系统能为自动驾驶仪创造一个很好的仿真环境,通过它可以较为全面地对飞行控制系统进行调试,极大地节约了试验成本和调试时间,对无人机飞行品质评估和加快无人机研制进度有很重要的意义。     

机动再入体飞行控制半实物仿真系统设计

本文介绍的半实物仿真系统，用于机动再入体飞行控制系统的半实物仿真试验，文中主要介绍仿真系统的设计思想，有关技术问题和解决问题的措施，组成，仿真设备的主要指标，仿真系统及系统建立的作用和意义等内容。     

半实物仿真综合实验台控制系统方案

构建半实物仿真综合实验台,能够模拟再现2个飞行器的空间交会动力学过程。在此基础上,提出半实物仿真综合实验台控制系统方案。控制系统包括中央控制单元、测控单元、模型计算单元、驱动装置以及六维力传感器,实现对整个实验的控制和管理、在线监视以及驱动机构的动作。该系统设计具有控制实时性以及良好的用户界面,经过实验验证,证明其是稳定、可靠的。     

水下航行器控制系统半实物仿真

该文提出了一种水下航行器控制系统半实物仿真结构,介绍了仿真数学模型与仿真算法,并给出了水下航行器控制系统半实物仿真实例。实航试验结果表明半实物仿真与水下航行器控制系统实际航行结果基本接近。     

基于xPC Target的飞行器半实物仿真系统研究

提出一种基于xPC Target的分布式半实物仿真系统设计方法.首先,借鉴面向对象思想,采用上/下位机运行机制设计仿真系统主控软件,实现了仿真初始参数设置以及仿真时钟推进等功能.其次,针对半实物仿真的硬件接口、实时通信以及散据保存要求,采用S函数实现了串口通信模块,从操作系统底层进行了反射内存寄存器级驱动开发,深入研究目标机数据保存格式,实现了数据保存和上传.通过某型制导弹药的半实物仿真试验对整个系统进行了验证,仿真结束时弹目横向误差1.868米,纵向误差0.159米,结果表明仿真系统各子模块工作正常、满足工程实际需要.     

基于xPC的视觉制导半实物仿真快速开发方法

视觉传感器作为无人飞行器的一种重要传感器,对无人飞行器的制导与控制起着至关重要的作用.研究以视觉传感器为对象的飞行控制系统半实物仿真,对于了解视觉制导的工作机理和制导控制方法有着重要的意义.研究了一种基于导航制导与控制实验系统的视觉传感器半实物仿真快速开发方法.采用快速代码生成技术和接口模块库的快速开发方法,可以大大提高验证制导控制算法优劣性的效率,为研究基于视觉传感器的制导控制方法提供一个简洁快速的验证平台.     

飞行控制系统动态实验平台的设计

飞行控制系统在现代飞机中有着举足轻重的地位,它的性能好坏直接影响着飞机系统的整体性能,而飞行控制系统又是非常复杂的系统,在实验室环境下对其进行必要的实验研究非常困难。该文论述了采用仿真技术,构建飞行控制系统动态实验平台的方法,给出了系统的原理框图,介绍了系统各部分的组成及功能,并对系统设计中的几个关键技术,飞行数学模型的建立、计算机软件、硬件接口和通信技术等的实现进行了较深入的分析,介绍了具体的设计方案。     

上海地铁主控制系统半实物仿真与测试研究

主控制系统是上海地铁机车的关键控制设备,产自德国,引进时未购进其离线测试系统.维护一直依靠技术人员的经验判断和装配到机车上在专用试车线运行来进行,效率低且不可靠,急需研发国产测试系统满足地铁运行需求.在对机车主控制系统工作原理的分析以及机车实际运行数据搜集的基础上,采用半实物仿真技术与虚拟仪器技术相结合的方法,建立主控制系统综合测试平台,达到在离线状态下全程模拟机车运行方式,进而实现对主控制系统静、动态特性的全面测试.该综合测试台能极大地提高检修效率,降低检修成本.同时还可以为车辆维修技术人员提供机车仿真运行环境下的培训手段.     

基于MATLAB的飞行控制实时仿真系统研究

本文在介绍飞行控制系统仿真实验平台研制基础上,重点讨论其核心部分实时仿真系统的分析与设计。考虑到实时仿真系统要求高可靠性、高稳定性、高实时性,本文选用MATLAB为工具,完成对实时仿真系统各个模块的分析与设计。最后通过实时仿真系统独立试验以及整个仿真实验平台的联合试验,证明此实时仿真系统满足飞行控制系统半实物仿真实验平台的要求,效果良好。     

基于xPC Target的直流电动机实时控制系统设计

针对常见的控制系统开发方法采用手工编程而存在开发效率和可靠性低的问题,提出了一种基于xPC Target的直流电动机实时控制系统设计方法。该方法采用Matlab自动代码生成技术和xPC实时内核,以工业控制计算机为控制器、直流电动机为被控对象构建控制回路,采用Simulink模块组合控制器应用程序,以目标机-宿主机形式实现应用程序的代码生成、编译和下载。实验结果表明,该方法能够快速可靠地生成控制系统代码,控制系统具有很好的有效性和稳定性。     

基于Stateflow的多模态飞行仿真研究*

为了验证非线性飞机模型下飞行制导系统和多模态飞行控制律设计的正确性,提出了基于Stateflow的多模态飞行仿真验证方法.首先建立了飞行仿真系统结构框架和飞机六自由度非线性数学模型,并进行控制律设计,通过预定航路点信息和飞机模型解算的飞行参数实时获得制导信息,采用Stateflow完成典型飞行模态之间的逻辑切换,实现了预定航迹多模态的飞行仿真.实验结果表明,系统结构易于扩充和移植,该方法可以有效地验证飞行制导系统和控制律设计的正确性.     

基于均匀设计的粒子群算法及其在飞控系统中的应用

将粒子群算法应用于飞行控制系统的优化设计中,需要解决两个问题：如何选择目标函数和如何确定初始种群和算法运行参数。针对这两个问题,分别提出了基于参考模型的飞行控制系统优化策略和基于均匀设计的粒子群算法初始种群和运行参数的选择方法。仿真结果表明,本文所提出的优化策略能够有效地解决飞行控制系统的优化设计问题,粒子群初始种群分布均匀,收敛速度快。     

基于防摇吊具的集装箱起重机半物理仿真系统

针对集装箱起重机学员培训周期长、安全性差等问题,提出一种基于3D图形渲染引擎（OGRE）的虚拟现实技术,实现集装箱起重机半物理仿真操作培训的方法。设计集装箱起重机司机室硬件操作平台,使用OGRE渲染引擎驱动集装箱货场的三维虚拟场景;建立防摇吊具摆动的动力学模型,模拟起重机吊具的残余摆动;并用以太网通讯实现起重机联动台等实物硬件与虚拟现实仿真软件的信息交互。解决仿真操作系统中的虚拟场景的驱动、吊具残余摆动的模拟、实物硬件与虚拟软件的实时通讯等关键问题。实验结果表明,该半物理仿真系统真实感强,对集装箱起重机驾驶训练有重要价值。     

基于xPC Target的汽车动力学HiL仿真系统设计

目前,汽车工业进入了一个高速发展的阶段,汽车从设计到上市,周期越来越短,而汽车的设计和研发是一项非常复杂且耗资巨大的工程,尤其是一些实车实验,不仅复杂而且带有一定危险性.为了方便汽车研发工作,缩短研发周期,运用xPC Target和veDYNA等软件开发工具,结合方向盘转角传感器、油门踏板传感器和制动踏板传感器等硬件工...     

基于Matlab/xPC Target的实时仿真系统研究

利用Matlab RTW和xPC Target提供的实时仿真功能,可以完成某些实物在回路中的仿真。采用该种方式与传统方式相比,具有系统组建方便,成本低,开发周期短等特点。主要讨论了其实现方式和开发流程,并将其应用到弹载计算机仿真评估系统的设计中。     

混凝土泵车臂架半实物仿真控制系统

从工程应用的角度出发,针对混凝土泵车智能化控制问题,设计和开发了一套混凝土泵车智能臂架半实物仿真控制系统。首先设计出基于PLC与工控机的混凝土泵车臂架半实物系统的实现方案,接着提出臂架智能控制算法,最后将算法应用到半实物仿真系统中加以实验。系统仿真实验证明,通过对泵车各个臂架角度实行PID控制,可以实现泵车臂架和转台的智能联动控制,使得出料口更准确地按照遥控器指定的方向和速度进行运动。该半实物仿真系统以实际工程为基准,可以直接运用到工程中。     

基于双目视觉的伺服控制半物理仿真系统设计

在不具备真实目标条件下,为了验证捕获系统捕获目标卫星过程中基于双目视觉的伺服控制技术,采用三维图形库OpenGL开发了目标模拟器,研究了针对三角形帆板支架的视觉测量技术,规划了捕获系统的运动轨迹,直观演示了视觉伺服控制过程,设计了一套视觉伺服控制半物理仿真系统;仿真结果表明,目标模拟器能够生成仿真所需要的投影目标,双目视觉系统能够对投影目标进行精确的位姿测量,视景演示系统能够对视觉伺服的结果进行直观显示,仿真平台能够验证双目视觉伺服控制技术。     

AUV半实物仿真系统的可信度研究

AUV半实物仿真系统是用于在实验室阶段研究AUV各种控制算法的半实物仿真系统。本文应用可信度研究中最基本的方法一相似理论法，时AUV半实物仿真系统的可信度进行了评估．通过计算验证了系统模型的可信性，同时为模型算法的修正和控制算法的验证奠定了良好的基础。