基于DSP的双发无人靶机飞控系统设计

针对某型无人靶机飞控系统在性能、成本、功耗以及集成度等方面的较高要求,为了适应高原打靶实验,设计了一种基于TMS320F28335的双发飞控系统。结合CCSv4.1.1软件开发平台,详细阐述了飞控系统的设计思想及软硬件结构和控制策略。半实物仿真试验表明：该双发飞行控制系统结构设计合理并满足飞行要求,具有一定的工程应用价值。     

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。     

无人直升机自动起降段高度控制技术研究

无人直升机自动起降是飞行控制过程中的重难点,针对某型无人直升机自动起降阶段出现的特殊问题,考虑质量不确定性以及地效因素的基础上,设计出基于高度的高度控制和基于升降速率的高度控制两种控制方案,通过Matlab仿真和综合仿真对比,说明基于升降速率的高度控制方案能够较好地解决不确定性问题,满足了不同环境下飞行控制性能要求,并提高了控制精度,更适合样例无人直升机起降段的高度控制。     

空中靶机集群协同飞行研究

为满足靶机系统对来袭目标的逼真模拟要求,对靶机编队协同飞行系统的集群编队策略及编队模式进行研究.结合靶机集群协同飞行的特点,分析其优劣势.研究靶机集群协同飞行的2个控制层面,设计基于相对运动模型的编队控制器,并使用高亚音速靶机系统做相关仿飞验证.基于现有的工程实践经验,简要概述空中靶机集群系统未来的研究发展.结果表明:该控制器的纵向高度间距保持较好,前向及侧向距离呈逐步收敛趋势.     

基于Simulink/Stateflow的某型战机燃油系统功能仿真

针对某型战机飞行模拟器燃油系统功能仿真中复杂的数值计算和逻辑控制问题,提出一种基于Simulink/Stateflow 的燃油系统建模与仿真方法.在分析仿真需求基础上,应用 Simulink/Stateflow 构建某型战机燃油系统的功能模型并进行仿真验证,说明模型代码的生成及使用.仿真结果表明:该方法能够直观有效地实现某型战机燃油系统的建模与仿真,并生成 C++代码嵌入到仿真平台中,减少代码编写工作量,可为其他机型飞行模拟器燃油系统的开发提供参考.     

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.     

小型无人靶机的超低空飞行功能实现

通过对超低空飞行环境因素和飞行过程的分析,提出了给定高度差飞行控制方案,圆满地实现了小型无人靶机的超低空飞行功能.     

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。     

某小型低空高速无人机控制律设计与仿真

利用自动控制理论的知识,分析并建立了某小型低空高速无人机飞行控制系统的控制律,并采用飞机小扰动运动方程进行了初步的验证计算。利用飞机系统仿真的方法,采用飞机全量扰动运动方程对该型无人机飞行控制系统的控制律进行了仿真验证,结果表明,文中所设计的该型无人机飞行控制系统的控制律可以实现该无人机安全发射、稳定爬升、高度稳定、姿态稳定、航向稳定的要求,进而可以实现无人机按预定航路的飞行。     

基于粒子群算法的H∞鲁棒飞行控制系统设计

研究了应用混合灵敏度H∞控制理论设计飞行控制系统鲁棒控制器的问题．分析并提出了利用粒子群优化算法来优化H∞加权函数阵．找到了同时满足系统时域和频域性能要求的鲁棒控制器。以某型推力矢量飞机侧向运动为例进行仿真与设计。仿真结果表明。所设计出来的飞行控制系统不仅具有良好的鲁棒稳定性．还具有很好的鲁棒性能。     

小型无人机飞行控制系统设计及验证

为提高小型无人机的自主飞行能力,对全流程自主飞行控制系统的设计进行研究。以某小型固定翼无人机作为研究平台,设计控制系统及制导系统,在航迹跟踪控制模态中引入侧向偏离速度量,并进行试飞场景设计及试飞验证。结果表明：该系统能提高航迹跟踪的快速性和精度,其控制律及制导率是正确、实用的,在提升无人机自主控制等级的同时能为自主编队控制等相关技术做好前期准备工作。     

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.     

小型无人直升机活塞式发动机建模技术

针对传统的无人直升机发动机研究方法存在的问题,提出一种新的活塞式航空发动机系统建模方案。结合旋翼系统的特性,利用叶素理论对旋翼桨叶进行分析,分别建立了发动机功率特性模型和旋翼的负载模型,根据发动机的动力学特性得到发动机的转速,并通过Matlab仿真和试车台试验进行验证。仿真试验结果证明:该模型合理可行,能够满足无人直升机的仿真控制要求。     

一种新型矢量推力自转旋翼机的设计与建模

针对传统自转旋翼机巡航速度较低、机动性差的问题,设计一种新型矢量推力自转旋翼机.介绍新型矢量推力自转旋翼机的主要结构,对自转旋翼桨盘、矢量推力装置的原理进行了阐述和建模,并得出该机型的运动学和动力学模型.参考混合控制思路,提出一种双回路混合控制方法,并进行数值仿真.仿真结果表明:该类机型具有较好的飞行稳定性、响应速度和性能,且具有一定的鲁棒性.     

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。