侦察机器人“超微蜂鸟”试飞

超微蜂鸟是一架扑翼机,能像真蜂鸟那样拍打着翅膀在空中盘旋,执行观察拍摄,甚至还能后空翻飞行。它身长18cm,比蜂鸟稍微大;总重18.7克,与一节AA电池相当;翼展16.5cm,翅膀骨架是中空的碳纤竿,表面是网孔纤维,覆盖着聚氟乙烯薄膜。机器人蜂鸟配备着摄像机,摄像角度由机身的角度确定。蜂     

基于TDC-GP2的激光测距飞行时间测量系统

在激光盘煤测量系统中,激光飞行时间的测量是影响整个系统精度的关键因素。文章基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2设计了一种用于激光盘煤测量系统中的激光飞行时间间隔测量系统,介绍了TDC-GP2激光测距原理,给出了系统硬件及软件设计。试验结果表明,该系统结构简单、测量精度高,具有较高的可行性。     

基于TDC-GP2的激光测距飞行时闻测量系统

在激光盘煤测量系统中,激光飞行时间的测量是影响整个系统精度的关键因素。文章基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2设计了一种用于激光盘煤测量系统中的激光飞行时间间隔测量系统,介绍了TDC-GP2激光测距原理,给出了系统硬件及软件设计。试验结果表明,该系统结构简单、测量精度高,具有较高的可行性。     

扑翼飞行器的建模与控制研究进展

扑翼飞行器（Flapping-wing air vehicle,FAV）即通过模拟昆虫以及鸟类飞行方式而制造的仿生机器人.与常见的固定翼和旋翼飞行器相比,具有效率高、质量轻、机动性强、耗能低等显著优点,是飞行器发展的重要方向.关于扑翼机的研究始于上世纪后期,现如今从理论探索到机体开发都有了可喜的成果.本文首先介绍了世界领先的几款扑翼飞行器的特点,接着简述了扑翼飞行器在动力学、能源、控制等方面的发展现状,并对未来的研究方向做出了展望.     

导弹的LPV建模与混合H2/Hinf自动驾驶仪设计

导弹在飞行过程中,高度、速度、攻角、动压等变量变化剧烈,如何在其大范围变化情况下设计满足要求的自动驾驶仪是研究的重点所在.论文利用线性参数时变方法对导弹动态系统完成建模过程,并采用线性分式变换将控制器设计问题转换为设计名义主控制器与根据飞行状态实时调整的参数控制器的过程,同时以混合H2/Hinf为性能指标,利用线性矩阵不等式对上述问题完成求解.最后以导弹自动驾驶仪设计为例对文中算法进行仿真验证,经验证表明此算法可以满足跟踪指令输入并具有较好的鲁棒稳定性.     

关注2D网游飞行模式的前世今生

长久以来,飞行系统一直是3D游戏的专利,3D游戏和2D游戏最大的不同之处就在于3D游戏有高度的设定,在高度概念下,飞行系统才有意义。玩家们在3D游戏中,能够通过飞行系统体验到俯瞰大地的快感。随着玩家对游戏要求的不断提高,2D游戏玩家对飞行系统的呼声也越来越高。在游戏开发者的努力下,2D回台制游戏中的飞行系统从无到有,从简单到复杂,一直在不断的进步。在下文中,我们通过新旧几款2D回合制游戏,为您简略回顾这一过程。     

一种改进的四余度模拟量监控算法

电传飞行控制系统是现代先进飞机的标志,余度设计是提高电传飞行控制系统安全性与任务可靠性的一种重要手段.介绍了关于监控的一些基本概念、传统的四余度监控算法,并详细给出了一种改进的四余度模拟量监控算法.该方法能更准确地判断信号是否有效,同时能减少信号进入多故障逻辑进行判断的情况.仿真试验研究表明,此改进的监控算法具有合理性...     

高超声速飞行器飞行轨迹的模糊控制设计

针对高超声速飞行器飞行过程中因干扰造成的飞行轨迹散布问题,提出了采用飞行器飞行轨迹的模糊控制设计方法。方法以高超声速飞行器飞行轨迹线偏差和线偏差变化率作为模糊控制器输入,采用模糊推理设计飞行控制系统。在完成高超声速飞行轨迹控制系统数学建模的基础上,结合自动驾驶仪特点对飞行轨迹模糊控制系统进行了设计。结论通过仿真表明所设计的飞行控制系统满足飞行轨迹及攻角性能要求,验证了方法的正确性。     

带有控制受限的卫星编队飞行六自由度自适应协同控制

针对存在参数不确定性以及干扰的卫星编队飞行六自由度协同控制问题,提出了一种满足控制输入有界的自适应L2增益干扰抑制控制方法.该方法首先在不考虑干扰的条件下,针对卫星编队六自由度协同运动模型存在参数不确定性提出了一种自适应协同控制器;接着,考虑到系统存在干扰,进一步设计了具有L2增益干扰抑制能力且满足输入有界条件的自适应...     

飞行控制软件周期任务的定时周期设计

飞行控制系统是典型的硬实时系统,任务周期设计是飞行控制系统设计的基础。为了保证飞行控制软件满足实时性和功能性要求,在系统设计初期进行的任务周期设计首先需要根据任务功能、时限要求和设计指标的不同,区分每个任务周期设计的侧重点并进行分类;结合飞行控制软件中周期任务的特点,确定飞行控制软件中任务周期设计的所有时间约束;根据任务的所有的时间约束条件进行任务周期的设计。这种设计思路及方法已经在具体案例的设计中使用,其对于飞行控制软件的设计具有很好的参考意义。     

飞行器控制面临的机遇与挑战

当前,飞行器控制的发展面临前所未有的机遇与挑战.基于对飞行器的发展趋势、新需求和新技术特征的分析,本文从飞行器新技术特征、信息化环境、无人系统自主性、高可靠可重构容错系统、飞控系统评估与确认五个方面研究和分析了飞行器控制面临的机遇与挑战.为了达到利用机遇和赢得挑战的目标,作者建议加强如下五个方面的研究: 加强面向飞行器新技术特征的飞行器控制概念、理论与方法研究; 加强面向信息化环境的控制、计算与通讯一体化,以及控制、决策与管理一体化的研究; 加强面向不确定性的无人系统高级别自主性的研究; 加强面向高可靠、高安全性的可重构容错飞控系统的研究; 加强面向高效、高可信度的飞控系统评估与确认方法的研究.     

XX系列无人机自主安控系统可靠性设计

本文介绍了一种运用当前成熟的GPS全球定位技术及单片机技术对某型无人机控制系统完善,用以保证无人机始终飞行于预定的安全区域的自动控制系统。在系统设计中,利用硬件和软件功能相互结合,做了全面的可靠性设计,大大提高了使用安全性。     

基于改进混合遗传算法的二自由度PID控制器设计与应用

针对一般遗传算法存在的不足,提出一种改进的混合遗传算法,并将其应用于二自由度PID控制器参数寻优设计,仿真试验表明,所设计的二自由度PID控制器具有优良的鲁棒特性和抑制外界于扰特性,在仿真转台控制系统设计中获得了良好的控制效果,从而说明了该方法的有效性。     

基于APM的高级飞控系统设计

设计了一种基于开源飞控APM的高级飞控系统,高级飞控系统包含硬件电路模块和软件算法模块,采用MAVLink协议控制APM无人机,设计了以高级飞控系统控制无人机的一键起飞控制流程、遥控量的控制功能、上传飞行任务到APM飞控功能。移植UCOSIII操作系统,并结合MAVLink协议设计了编队组网架构方法,裁减协议数据流,使之适应组网通信数据量限值,在高级飞控系统上测试基于粒子群算法的无人机集群搜索并规划航线的算法仿真实验,结果表明满足实时性要求和通信要求,将计算出的航点通过协议发送给无人机即可实现对无人机航迹规划,高级飞控系统的功能同样适用于MAVLink协议的其他飞控如PX4飞控,具有较广泛的应用。     

Shuttle orbiter guidance system for the terminal flight phase

During the terminal atmospheric flight phase, the Space Shuttle orbiter is an unpowered glide vehicle. The guidance and flight control system during this phase must control energy, flight path, and heading to align the orbiter with the runway at an appropriate altitude and speed for an unpowered landing. This paper includes (1) a discussion of functional requirements, (2) definition of the automatic guidance and control system, (3) definition of the displays for pilot monitoring and control, and (4) a discussion of the dynamic performance of the system.     

基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统

传统飞机飞行姿态滑膜控制系统,存在飞机飞行姿态自适应系数稳定性差的问题,在控制过程中会受到多重因素影响,导致飞行姿态可控误差系数增大,需要辅助控制系统修正才能完成飞行姿态的控制操作;针对上述问题,提出基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统;系统硬件基于PID自适应滑模控制器,对飞机飞行姿态控制器进行结构设计;软件部分通过引入自适应滑模控制策略,对PID控制器姿态控制变量进行适配;引入AFSMC算法计算姿态控制器当前时间点下的运动控制方程,得到飞行姿态自适应滑模控制的最优量,完成基于AFSMC算法的飞机飞行姿态自适应滑模控制系统设计;实验结果表明,所设计系统能够在不同飞行工况下,对飞机飞行姿态作出准确控制,系统的整体控制精度范围为90%~97.4%,飞机飞行控制稳定性较好,有效提升了系统对飞机飞行姿态的控制准确度。     

基于MATLAB的自修复飞控系统仿真

可靠性和可维护性是当代飞控系统面临的首要问题,自修复飞控系统在解决这两方面问题的同时,提高了飞机的生存能力。采用ＭＡＴＬＡＢ仿真语言,开发出自修复飞控系统仿真平台,实现了收音机的全面运动仿真。同时,根据自修复飞控系统的需要,可进行了收音机故障的加载,以及对故障进行检测、隔离和估计,然后完成飞行重构,具备了完整的自修复飞控系统信息功能。     

改进PID的无人机飞行姿态角控制消颤算法

无人机在整个纵平面飞行过程中,由于飞行姿态角的大幅度变化以及气流的作用,导致机身颤抖,影响飞行稳定性.提出一种基于PID变结构控制的无人机飞行姿态角控制消颤算法,首先进行了无人机飞行姿态角控制系统的被控对象参量分析,构建无人机在姿态角变化剧烈、大迎角飞行时的三通道模型,采用变结构控制方法进行控制器设计.结合小扰动原理和Lyapunov稳定性原理进行扰动抑制和稳定性证明,采用梯度算法调整权值进行飞行姿态角控制的消颤处理,采用自适应算法在线调整权值实现PID变结构控制改进.仿真结果表明:采用该算法进行无人机飞行姿态角控制和消颤处理,大幅度提高无人机飞行定姿的精度,横滚角、俯仰角和航向角的控制精度有较大提高,稳定性和收敛性较好,确保了无人机飞行稳定性.     

空空导弹飞控软件研制中的虚拟样机应用

飞控软件已成为先进数字化空空导弹研制的关键,如何对嵌入式飞控软件进行验证是空空导弹研制的焦点。随着虚拟原型技术在空空导弹飞控系统的应用,该文定义并论述了空空导弹飞控系统虚拟样机的组成以及功能,指出它是先进数字化空空导弹飞控软件重要的核心支持平台技术。结合一个基于空空导弹飞控系统虚拟样机的动态仿真系统的开发,论述了其关键技术以及解决途径,进行了基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真,给出了仿真结果。实践表明,全数字的基于飞控系统虚拟样机的飞控软件仿真已经成为研制数字化导弹的必须经历的阶段,其应用将大大缩短设计周期,保证飞控软件设计的质量与可靠性。     

雷达监测协同飞行器列阵飞行控制系统设计

当前飞行器列阵飞行控制技术中单机间相对位置不易确定,造成列阵飞行状态监测和姿态感知较难,存在控制准确度低、可靠性差的问题。据此,设计一种基于改进降噪目标提取算法的地面站可见光监测控制系统。通过对列阵中各单机飞行状态的图像监测,确定位置与姿态,以及其在列阵中的位置偏差,给出实时动态调整指令;设计的改进型降噪目标提取算法,降低了复杂背景噪声对飞行器目标提取的影响,提高了监测准确性。该系统将飞行状态监测和姿态感知功能设置于地面站中,极大减少了对飞机的载荷依赖,实现对飞行器列阵飞行的智能管理和任务规划。经实验验证,该智能控制系统的偏差率维持在2%以下,结果表明本智能控制系统能够准确、可靠的控制50架飞行器列阵的静态和动态行动。