无人机光传飞控系统技术研究

为了研究光传飞行控制系统的可行性,设计实现了基于IEEE-139B总线协议的双余度无人机光传飞控系统,进行了架构研究和设计、部件及组件设计、系统地面综合试验,实现并验证了分布式光传飞控系统架构、高带宽光总线、光位移传感器等技术。试验结果表明,所开发光传飞控系统的功能和性能指标达到了电传飞控系统的设计要求,提高了光传系统技术成熟度等级,为光传系统的工程应用奠定了基础。     

飞机混合式操纵系统的建模与仿真

基于对某型飞机机械式飞行操纵系统结构的分析，针对其方向舵操纵通道，利用等效动态模型法建立了其混合式操纵系统完整的数学模型，其中对软式传动机构部分采用了一种新的等效建模方法。通过在MATLAB环境下的数字仿真与降阶处理，得到与实际系统静态、动态响应相吻合的模型。该模型可以进一步经过处理而得到系统的等效线性模型，将可用于操纵系统自身特性的分析，及整个飞机飞行品质的研究中。     

“光传”取代“电传”——光传飞行控制系统的发展

为什么要用光传飞行控制系统 飞行控制系统经过几十年的发展,就其控制信号传输方式来说,历经了从机械操纵、电传操纵到光传操纵3个发展阶段。目前的新一代高性能飞机普遍采用的是电传飞行控制系统。     

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。     

UAV 组合导航半物理仿真系统设计与研究

为了验证GNSS／MLS／VNS／INS／RA构成的UAV五组合导航系统的航电综合、导航解算算法以及飞行控制律性能,设计了集机载导航传感器实物、物理效应器、飞行仿真系统、无人机地面站模拟系统、试验总控评估系统、视景与展示系统等的UAV导航与控制半物理仿真试验系统平台。平台能够考核组合导航系统的性能和功能。     

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.     

波分复用光传飞行控制系统的研究

开发了一种多路数字信息进行波分复用的光纤传输系统。着重构建光发射端机、光接收端机及光波分复用器的物理系统, 提高了飞控系统信号的传输速率, 减少误码率。在具有良好解耦及动特性的直升机显模型跟踪电传飞行控制系统(MFCS)的基础上, 进行了直升机贴地飞行的地形回避半物理仿真。通过光传与电传性能对比, 验证了所开发的波分复用光传飞行控制系统的可行性, 具有工程实用意义。     

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。     

某型无人直升机飞行控制系统半实物仿真

针对无人直升机飞控系统性能地面测试的实际需求,研究设计测试飞控系统性能优劣的仿真平台.以某型"单旋翼风扇共轴"式无人直升机为对象,给出半实物仿真平台实时工作流程,依据动力学知识进行数学建模,论述了设计方案等内容,通过悬停状态仿真对平台功能进行验证.结果表明:该平台可近似模拟飞控系统的运行环境,有效验证飞控系统的逻辑功能与品质.     

巡航导弹跨海飞行高度跟踪系统仿真

海浪的运动决定于水深和海面风力等因素．文中采用功率谱密度（PSD）函数和概率密度函数（PDF）对海浪运动进行建模仿真．得到了与实际观察相符的海浪运动模型．并将此模型应用于巡航导弹掠海飞行高度跟踪仿真系统中．由此判断巡航导弹在掠海飞行性能所受海浪的影响程度，为巡航导弹地形跟踪控制系统的设计和航迹规划奠定了基础。     

地形跟随/地形回避半物理仿真系统

提出了一个地形跟随/地形回避半物理仿真系统的方案.该仿真系统主要由两台计算机和一台目标机组成.主机管理着目标机和视景系统的运行,同时完成数字地图管理和仿真参数的设置.目标机解算运行在VxWorks操作系统上的TF/TA算法.另一台计算机完成视景仿真的计算.同时,这三个系统通过串口和网线进行通信.通过使用该平台,能够对航迹规划算法和地形匹配算法进行有效的验证.     

红外制导半实物仿真系统专用软件研究

红外制导半实物仿真系统专用软件具有数学仿真、仿真系统自检及半实物领导具三种运行模式，仿真试验和仿真结果处理两大功能模块，它是以现有的红外制导半实物仿真人系统为具体对象进行设计的。采用此软件将提高仿真试验管理水平，中试验的可靠性与效率，在型号研制中发挥更大作用。     

利用个人计算机进行微机控制系统半实物仿真的研究

本文介绍了一种新的仿真手段和方法，即应用个人计算机进行Ｄ－Ｄ数据交换的微机控制半实物仿真，ＰＣ４８６模拟控制的动力学，运动学方程，微机控制器为实物，构成产环系统，仿真中，可以验证控制系统的性能，并随时调整控制器的参数，它是一种既经济、又实用、精度高、重复性好的仿真方法，便于一般小单位或工厂推广使用。     

半实物仿真系统精度分配方法初探

本文对寻的制导武器系统的半实物仿真系统精度分配做了初步性研究,提出了在这种仿真中半实物仿真的瞄视误差的分配方法。同时对影响瞄视误差之一的三轴飞行平台的指向误差做了研究,并提出了影响指向误差的三种因素的分配方法。在仿真系统的动态精度方面提出了设备动态频带的限制标准和速率稳定度的限度。     

无人机半实物仿真系统研究

半实物仿真可避免无人机系统中复杂非线性时变系统的建模,检验各参试设备的功能和性能,并考核设备间的协调性。其关键技术包括：系统仿真的总体技术、建模及其校核与验证技术、运动环境的模拟技术、无人机姿态运动仿真器和舵面负载力矩仿真器,半实物仿真系统接口技术。     

飞行模拟器操纵负荷系统建模与仿真

为了最大限度地逼近真实杆力和脚蹬力,提高某型军用飞行模拟器的操纵性能,建立一种升降舵操纵系统数学模型和电动力伺服系统模型。分析真实飞机操纵负荷系统的结构及工作原理,将飞机操纵系统分布参数分段集中化处理,利用最小二乘参数估计法得到其等效线性模型,以升降舵系统为例建立了杆力-位移模型、舵偏角-位移数学模型,并对其操纵结构进行具体分析。该模型现已成功应用于某型飞行模拟器操纵负荷系统。Matlab/simulink环境下的仿真结果表明:建立的系统模型与实际系统静动态响应相吻合,证明了等效低阶模型的有效性。     

基于Multisim 飞机纵向操纵系统力臂调节性能仿真

针对飞机纵向操纵系统力臂自动调节装置调节性能的主要影响因素,开展仿真分析。通过分析力臂调节 规律中阶梯型迟滞误差的阶梯大小和回线宽度对力臂调节的准确性及工作可靠性影响机理,研究力臂控制电路中不 同匹配电阻对力臂调节性能影响规律。分析结果表明：阶梯误差宽度随差动放大电路的共射极电阻增大而减小,能 降低系统调节的准确性,同时力臂电机在总行程内的工作次数减少;回线电压随施密特触发电路调节电阻增大而增 大,进而影响力臂调节的准确性;维护过程中必须关注控制电路匹配电阻的变化情况,并根据需要及时进行调整, 保证飞机纵向操纵的安全性。     

高机动性装备半物理仿真系统关键技术研究

为了解决目前国内高机动性装备缺少具有自主知识产权的半物理仿真系统的现状,提出一种具有完全自主知识产权的高机动性装备控制器开发半物理仿真系统架构。以某型号坦克的火控控制器自主知识产权开发与测试环境为研究对象,重点研究高机动性装备动力学模型的嵌入,通过数据驱动的方式解决控制器与设备动力学系统联动过程的后处理虚拟现实演示2个关键问题,设计开发一个原型半物理仿真系统,并进行测试验证。测试结果表明：该架构能实现火控控制器的开发与应用,大幅提高开发效率。     

导弹半实物仿真系统中的宏观协调控制现象

本文揭示了“大～小系统”之间的多变量协调控制现象,认为在导弹半实物仿真系统中,舵机负载系统的自治调节性能指标是没有实际意义的。因为在导弹半实物仿真回路内不可分割的多层子系统之间产生了耦合特性。所以,在大系统控制中,首要问题是研究解耦方法和协调控制。