鬼怪式无人直升机

无人直升机的好处 以往的许多无人机都是固定翼飞机,尽管它们已经用于实战,并取得了不少的战果,但是它们都存在着固有的缺点,有的需要一段150～200米长的较平整的地段供起飞及降落;有的需要用弹射器发射,用降落伞降落。前者在战场上或军舰上很难实现;而后者需要携带很长的发射架,而且降落伞降落也很不可靠。若从后方发射后飞向战场,则很费时间。 为了解决这个问题,以色列MLAviation公司设计了鬼怪式无人直升机,它可在战场上的任何地方及军舰上垂直起飞及降落,而且所需的人员及设备很少。     

基于DSP和FPGA的无人直升机飞行控制系统

为实现无人直升机的先进飞行控制算法,设计基于DSP和FPGA的无人直升机飞行控制系统。DSP数字信号处理能力强,主要实现复杂的飞行控制算法;FPGA作为DSP的协处理器,主要实现传感器信号的采集和处理、舵机驱动以及地面站监控。由于任务分配合理,该系统计算能力强、实时性好、灵活度高,为实现先进飞行控制算法提供了良好的硬件基础。通过无人直升机姿态控制实验验证了该系统的有效性。     

无人驾驶靶机飞行控制系统设计

介绍了无人驾驶靶机的飞行控制系统,详细讨论了系统的功能、基本组成、自动加强仪控制规律、发动机控制原理、回收控制方案及系统软件设计等。     

某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统设计

对某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统进行了设计研究.给出了某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统的模型框架.定义了建模过程中所涉及的主要坐标系,研究与分析了与主旋翼相关的诱导速度、挥舞角、拉力、扭矩的计算方法,给出了舰载直升机部件气动建模思路.最后,结合舰载直升机数据,对直升机飞行模拟器飞行仿真系统对舰载机飞行员的操纵响应进行了仿真分析.设计的舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统已经成功应用到了某型舰载直升机飞行模拟器上,具有仿真度高、实时性好等特点,起到了良好的训练效果,得到了舰载直升机飞行教员和学员的认可.     

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。     

直升机飞行视景仿真实现

为了用视景仿真技术模拟直升机的飞行姿态,通过三维视景建模软件Multigen Creator,建立了直升机、地形场景的视景模型,以三维仿真软件包OpenGVS作为图形开发引擎,用现代软件工程的方法,在VisualC++6.0平台上构建了直升机飞行仿真软件的整体框架,完成其中关键模块的代码编写.对于输入模块,用游戏杆作为视点变换的控制工具,运用Direct-Input接口技术对其编程.通过实例运行所编制代码,在飞行操作杆控制下,系统在飞行模拟过程中实时跟随性较好,达到理想的飞行仿真效果,从而为以后进一步研究直升机综合操纵特性和飞行品质作了一个预先性仿真研究.     

直升机飞行控制器设计与仿真

为了改善直升机飞行控制系统的性能,研究了其在前飞状态下的模糊平滑切换控制方法和仿真验证问题。以ADS-33D水平1操纵品质要求为设计目标,建立直升机不同平衡点的线性子模型,采用基于遗传算法的H∞控制器设计方法设计各局部控制器,应用模糊平滑切换策略设计全局控制器,实现直升机在不同速度下的飞行控制,保证了控制过程的平滑性,并用数学方法证明了系统的稳定性。仿真结果表明,所设计的直升机飞行控制器达到了ADS-33D水平1操纵品质要求。     

模型直升机自动飞行控制系统

模型直升机自动飞行控制系统是一个以计算机技术为基础的复杂系统,它采集各传感器的数据,得到直升机当前的姿态、位置以及相应的监控信息并传给控制模块,控制模块按照给定的策略运算,计算的结果作为输出推动伺服器动作,调整直升机的姿态或运动趋势,从而达到自动飞行的效果。本文以Raptor60模型直升机为研究对象,详细描述了模型直升机自动飞行控制系统的软硬件以及控制器设计,其中包括控制系统的结构、模型直升机、传感器和伺服器组、导航控制和控制器设计。     

新一代直升机的飞行试验机载测量系统

主要介绍了新一代直升机科研飞行试验要求的机载测量系统,包括测量系统组成和特点.该测量系统改变了传统的模拟信号集中采集、记录方式,采用可编程的分布式模块化测量系统,可以采集位于直升机各个部位的测量信号,如旋翼系统、尾桨系统、机身的应变载荷、振动、位移、温度等以及其他模拟信号、数字总线等.将数字化PCM数据流合并记录于机载数字记录仪,同时可挑选数据实时遥测.简要介绍了部分配套使用的传感器和设备.     

直升机飞行动力学建模及可视化研究

研究了直升机飞行动力学建模及可视化仿真的相关技术。建模时综合考虑了直升机的主要气动力部件的建模以及气动干扰等问题。主旋翼是直升机建模的关键,详细讨论了与其相关的翼型气动力模型、诱导速度模型和挥舞运动模型的建模方法。同时利用虚拟现实技术构建了直升机三维实体模型。基于Simulink和虚拟现实工具箱,给出了将飞行动力学数值模型同虚拟场景结合起来的方法,实现了计算、仿真、显示一体化。最后采用算例直升机数据,进行了定直飞行的配平计算和操纵响应分析,结果证明了模型的合理性和有效性。     

基于组件的飞行控制系统软件设计方法

该文分析了无人直升机飞行控制系统软件实现要求。提出基于组件的程序设计方法开发此类软件,充分考虑模块的重用性,以组件为核心,每一组件单独开发与测试,然后按照一定的集成规则,分层、渐进地开发整个系统。组件之间的通信通过事件机制来实现,使得子系统之间的耦合减小,并且增加了系统的可靠性、灵活性和重用性。最后开发了飞行控制系统设计中的模型、参考模型和逆模型组件,并进行了仿真验证,结果表明这种设计方法将大大简化复杂控制系统的软件设计,方便系统软件的工程实现。     

小型无人直升机悬停小速度段位置控制技术

无人直升机在悬停/小速度飞行阶段具有特殊的物理特性,给控制系统的设计带来了诸多技术难题;针对无人直升机悬停/小速度段位置控制的需求,提出了一种基于"姿态角阻尼内回路"的位置控制结构,该控制结构采用内回路姿态角阻尼增稳,外回路位置控制的控制方式;并且针对增稳回路自适应性、抗风补偿和位置控制精度等问题,分别采用前馈自动配平机制与非线性PID控制方法对常规控制律进行改进;仿真验证表明,所提出的控制策略和控制律设计结果达到了较好的控制效果。     

Adaptive Backstepping Tracking Control of a 6-DOF Unmanned Helicopter

This paper presents an adaptive backstepping control design for a class of unmanned helicopters with parametric uncertainties. The control objective is to let the helicopter track some pre-defined position and yaw trajectories. In order to facilitate the control design, we divide the helicopter's dynamic model into three subsystems. The proposed controller combines the backstepping method with online parameter update laws to achieve the control objective. The global asymptotical stability (GAS) of the closed-loop system is proved by a Lyapunov based stability analysis. Numerical simulations demonstrate that the controller can achieve good tracking performance in the presence of parametric uncertainties.      

无人直升机自动起飞控制技术研究

以无人直升机起飞段非线性模型为对象,研究了自动起飞控制技术方案,以空中定点控制方案为起点根据控制仿真结果对系统进行改进控制,分别加入线加速度反馈和直接力反馈,达到较好的无人直升机自动起飞控制要求.     

小型无人直升机的纵向横向解耦优化控制

论文根据小型无人直升机的机理建立了数学模型,并在悬停状态下近似线性化,运用Matlab的非线性控制工具箱(NCD)设计了具有很强鲁棒性的控制器,实现了对于小型无人直升机的纵向和横向的解耦控制,仿真结果证明了方法的有效性。     

基于DSP的飞行控制计算机设计与研究

介绍了基于TI公司TMS320F2812 DSP的飞行控制计算机硬件设计结构,详细介绍了系统的体系结构和各功能模块的作用。软件设计以直接设计方式开发,包括主模块、定时/串行中断处理模块。软件系统载于DSP FLASH中,并给出了相应的飞控软件流程图。整个系统成本低、体积小、功率少,具有实际应用价值。     

某无人直升机的软件架构设计

针对机载软件研发难度日益增加的问题,结合机载软件的特点,分析了软件架构的理论知识,给出了软件架构应用于机载软件的视图表示法,设计了某无人机飞控系统软件的功能逻辑架构和数据运行架构,提出了机载软件架构验证的一种方法.试验表明,软件架构技术运用于机载软件的开发,能有效地改善软件质量,实现机载软件的鲁棒性要求.     

直升机飞控系统集成仿真平台开发

研究直升机飞行控制系统的设计开发需求,根据系统集成的开发理念,实现VC++开发环境下Matlab/Simulink和三维实时视景仿真软件Vega的综合集成,利用现有成熟软件工具,在一台普通PC机上开发了一个集仿真管理、控制算法设计与优化、三维可视化于一体的直升机飞行控制系统仿真平台,对直升机飞行控制系统的设计开发提供集成平台支持。集成平台可充分满足用户的仿真任务需求,可提高系统开发效率,同时具有通用的集成开发思路对类似系统研制和开发具有一定的参考价值。     

无人直升机悬停至前飞切换控制

模态切换控制是无人直升机实现全天候自主飞行的关键,实现飞行模态闯快速平稳的切换是无人直升机控制器设计的主要目的。针对无人直升机悬停至前飞过切换程时高度不能保持现象和对象无人直升机高度一航向通道之间存在耦合,提出了前飞速度和航向角速率补偿设计高度通道控制律,升降速度和总距风扇联动关系补偿设计航向通道控制律。最后通过大量仿真试验验证了此方法的可行性和有效性。     

小型无人直升机发动机转速控制系统设计

良好的活塞式汽油发动机控制系统是小型无人直升机稳定飞行和保持恒定转速的前提条件.本文针对某型无人直升机发动机控制系统中采用的GV-1进行控制器参数的辨识,最后基于自抗扰控制技术设计出简单、可靠和成本低廉的转速控制器,实验结果表明,该控制器可以到达稳定飞行的需要.验证了所设计的控制器的有效性,可进一步简化小型无人机的转速...