基于GPS仿真器的无人机导航系统半物理仿真研究

讨论了无人机导航半物理仿真系统中GPS仿真器的设计方法;根据GPS接收机输出信息的特点和WGS-84与各种坐标系的转换关系,将飞机模拟系统解算得到的无人机位置信息转换成与之对应的GPS信号传输到导航链路,用于无人机航迹控制;根据导航飞控系统功能的要求,构建了一个半物理仿真平台来验证此系统,试验结果证明了采用模拟GPS仿真器完全可以对导航软件的功能进行有效的验证,并达到了预期设计要求。     

无人机飞控设备检测系统

介绍了一种无人机飞控设备检测系统,给出了系统的组成和硬件配置,讨论了系统软件设计和测试原理。该系统可以自动检测和校准无人机各种传感器、机载计算机及舵机的输出参数,具有一定的可靠性和准确性。     

高亚音速无人机姿态确定与控制系统设计

姿态确定与控制问题是无人机飞行控制设计中的关键问题.设计了高亚音速无人机的飞行控制系统,其硬件组成部分包括飞控计算机、组合导航计算机、电动伺服舵机、传感器、飞行参数记录仪以及地面检测装置;设计了基于速率陀螺、加速度计、磁航向计、GPS等多传感器系统的无人机姿态测量系统,并给出了基于信息融合卡尔曼滤波的姿态确定算法;设计了基于3个单变量控制回路的无人机姿态控制方案.仿真结果表明了高亚音速无人机的姿态确定方法和姿态控制方法的有效性.     

某型无人机飞控系统设计与实现

某型无人机数字式飞控系统是以高性能PC104计算机为核心的,其控制方式有时间程序控制、遥控指令控制和按预先装订的航路实现三维自主飞行控制3种方式,以3维自主飞行方式为主;为了确保无人机在不受遥控的状态下安全坠毁,设计了无人机飞行安全控制系统;通过计算GPS数据来判断无人机是否超出安全区域,进而控制舵机离合器电源以实现安全控制功能;设计了用于验证该系统的仿真系统,通过仿真结果,验证系统的可行、正确.     

SINS/GPS组合导航仿真系统研究

SINS/GPS组合导航仿真系统的研究对于方案论证、系统设计以及工程研制等有着重要的意义.介绍了组合导航系统原理以及组合导航仿真系统的结构和原理,包括航迹仿真器、惯导仿真器、GPS仿真器及卡尔曼滤波器等.系统采用VisualC 6.0语言开发,效率高,可移植性强;采用OpenGL做实时动画显示,界面丰富,可观测性强.该系统讨论了仿真系统的功能设计和人机界面设计以及相关的核心算法等,最后在该系统下进行了仿真,取得了较好的效果.同时模块化设计使得该软件中的核心算法已成功移植应用于实际工程中.     

软件化塔康信标模拟系统的设计

针对塔康导航系统的测试需求,结合软件无线电技术,设计并实现了塔康信号模拟系统;首先介绍了塔康导航台导航的原理,包括:测向原理和测距原理;接着,根据塔康导航台信号的特点,给出信号模拟系统的需求分析;在需求分析的基础上,完成了信号模拟系统的总体方案设计、硬件结构组成及软件的模块化设计;然后,根据塔康信号模拟系统信号的模块化设计,对各个模拟信号模块进行详细设计,并在GNU Radio上编程实现;最后,搭建了信号模拟系统测试试验平台,在平台上完成了模拟系统各个信号模块的测试验证,并对塔康信号模拟系统进行了功能试验验证。     

GPS模块itrax02在某低速无人机飞控系统中的接口设计方法

详细介绍了一种将微型GPS接收模块itrax02用于某低速无人机飞控系统中实现导航定位的接口设计方法.结合实际应用,描述了itrax02模块结构原理、性能特点以及二次集成后的接口设计和软件设计思路.该模块体积小、功耗低、使用方便、定位快速准确,便于系统集成,具有很高的工程实用性.     

面向半实物仿真的液压起落架信号模拟系统设计与实现

为在起落架系统的半实物仿真中模拟起落架控制系统所需的所有航电、飞控信号,利用ARINC429板卡,在LabWindows/CVI平台上设计实现了液压起落架信号模拟系统.通过与仿真目标机的联合调试,验证了模拟系统的有效性,为起落架系统的半实物仿真模拟信号提供了一种方法.     

小型无人机三维导航控制研究

为提高小型无人机自主飞行的安全性能,更好地执行特定任务,在二维平面导航的基础上提出一种三维导航控制方法;给出三维导航控制器总体结构的设计,介绍了非定高下航程推算的原理,重点阐述了自主飞行中如何在平面导航基础上引入高度控制;利用Matlab/Simulink工具箱搭建仿真模型对三维导航控制律进行仿真验证;仿真结果表明,设计的控制方法切实可行,三维导航系统稳定性良好。     

基于ARM处理器的舵机半实物仿真系统的实现

导弹舵机是导弹制导与控制系统的执行机构环节,其半实物仿真系统亦是实现导弹制导与拧制系统半实物仿真验证平台中的关键环节;文中针对某型导弹舵机的动态特性与控制参数,设计一种基于ARM微处理器的舵机半实物仿真系统的实现方法;首先使用simulink工具箱对对导弹舵机的模拟系统进行数学建模以及相关控制参数优化计算;最后,通过ARM控制器的硬件电路实现舵机的半实物仿真系统的硬件平台,以及嵌入式软件编程实现舵机性能模拟;根据舵机半实物仿真系统与自动驾驶仪之间联合测试结果表明,舵机半实物仿真系统可以在导弹制导与控制系统半实物仿真验证平台中替代真实舵机.     

工程飞行仿真平台中通用通讯模型的研究

当前,航空工程仿真任务的技术复杂性、涉及面、精度要求高,对飞行仿真系统复杂性、逼真度、精确度及实时性的要求也不断提高,传统的单机系统性能已经很难达到。仿真平台的互操作性、通用性、可维护性和易扩展性成为飞行仿真平台研究的关键内容。针对通用工程飞行仿真系统的特点,本着低成本、高性能的设计理念,设计了1种基于以太网的挂牌交互式通讯协议,给出基于此协议的2种通用工程飞行仿真平台的通讯模型,很好地适应了飞行仿真平台不同仿真对象及不同数据源之间的通讯需求。     

基于Creator/Vega的寻的导弹飞控系统

针对寻的导弹人在回路飞控系统的设计问题,提出一种Vega/Creator视景仿真与导弹飞控系统设计相结合的设计方法。人在回路的构建采用以飞行摇杆作为指令输入、将人体动力学环节加入制导回路从而使系统闭合的方法。仿真实验结果证明,该设计不仅考察飞控系统的适应能力,而且为飞控系统的参数设计提供必要的实验依据,解决人在回路飞控系统设计的成型问题。     

数字式无人机飞行控制系统研制

介绍了某无人机数字式飞行控制系统的设计，详细描述了系统的功能和结构配置，提出了控制策略，给出了实时飞行控制软件的功能模块及采取的关键技术，半物理仿真表明，系统具有良好的性能，达到设计要求。     

小型无人机飞控系统半实物仿真平台实时性研究

实时仿真是半实物仿真的基本要求。为了评价某小型无人机飞控系统半实物仿真平台的实时性,提出了实时性的评价指标,研究了仿真平台各组成部分对实时性的影响,并给出了实验数据。该数据对评价无人机飞控系统半实物仿真结果的可信度有一定参考价值。     

基于VAPS的FMS CDU 实时仿真系统开发

基于VAPS建立了飞行管理系统控制显示组件（CDU）实时仿真系统。在满足真实性和可靠性的前提下,给出了基于VAPS的CDU设计方法。建立了一个通用的、基于网络连接的飞行管理系统的CDU模型。在满足实时性要求的前提下,实现了飞机管理系统中控制显示组件的动态图形仿真以及在实时环境中飞行计划的生成。对飞行计划的生成进行了讨论,解决了仿真中的一些关键技术,并实现了在实时运行环境中的故障处理、数据传输及通信功能。为达到一个完整的FMS仿真系统打下了基础。     

基于微分观测器的飞行模拟转台伺服系统非线性控制

飞行模拟器转台伺服系统是导弹飞行的重要模拟设备,用于获取实验数据。针对飞行模拟转台伺服系统在跟踪控制过程中存在参数不确定性、非线性摩擦等不确定性问题,提出了一种基于微分观测器的飞行模拟转台伺服系统非线性控制方法;考虑系统在跟踪控制过程中存在不确定性问题,设计了微分观测器来估计复合不确定扰动;设计非线性控制器来控制飞行模拟转台伺服系统,使得系统可以收敛到期望位置转角信号;通过李雅普洛夫稳定性证明控制器作用在系统条件下的鲁棒性;通过MATLAB/Simulink仿真试验平台验证了文中提出的控制策略能够使系统有效跟踪期望位置转角,具有一定工程应用价值;     

RTW在飞控系统半物理仿真软件设计中的应用

介绍了一种新颖、实用、基于RTW和VxWorks的飞控系统半物理仿真软件设计的方法,并且着重说明了RTW的特点、工作原理和使用方法,以及针对VxWorks目标应用的具体步骤.深入分析了一般文献上较少涉及的RTW生成模块和用户外部程序交互数据的途径,并给出了一种可行的办法.     

基于网络的飞行传感器仿真系统研究

提出了一种基于TCP／IP协议的传感器仿真系统,模拟无人机实际飞行中各类传感器的信导和电气特性,解决了全数字无人机飞行仿真系统中对飞机传感器进行实时仿真的问题。     

数据链指挥下的战斗机H∞飞行控制器设计

基于神经网络对数据链指挥下的战斗机提出了鲁棒飞行控制器设计方案. 为了克服由于数据链的引入对战斗机飞行控制所带来的不利影响, 设计了基于 RBF 神经网络的鲁棒飞行控制器. 通过对神经网络参数在线调整, 使飞行控制系统能跟踪期望指令, 并满足给定的性能指标. 最后将所设计的飞行控制系统用于数据链指挥下的战斗机飞行控制, 仿真结果表明所设计的飞行控制系统是有效的.     

基于DSP的无人机飞控系统软件模块化设计

针对某无人机飞行控制系统,设计了基于DSP的机载飞控软件;提出了一种模块化的设计思想,阐明了模块化的设计思路,给出了飞控软件的各部分组成及其实现的功能,最后在此设计基础上给出实例与仿真;结果表明,飞控软件的模块化设计条理清楚,可以全面地对飞控系统进行统筹,改善开发环境,缩短开发周期,对加快无人机研制进度有重要的意义.