微型飞行器飞行仿真软件开发

该文简要介绍了微型飞行器飞行仿真软件的总体结构和模块划分。首先建立了飞行器的三维结构模型,根据飞行器的扑翼运动规律进行了运动仿真。采用随机分形技术生成的具有真实感的地形为仿真飞行提供了一个虚拟环境。在此基础之上讨论了飞行器虚拟飞行过程中的静态与动态模拟方法。仿真软件中的三维图形实时显示采用Visual C 和Open GL来共同完成。     

基于MATLAB的通用飞行器仿真

在飞行仿真研究方面,以往建立的飞行器仿真模型往往忽略了模型的通用性,可重用性以及互操作性等问题;文中介绍了基于MATLAB开发的飞行器仿真软件;使用MATLAB/SIMULINK作为仿真软件开发环境,根据六自由度飞机对象建模的一般方法和原则,建立通用的飞行器全量非线性方程,并考虑了决定飞机性能的绝大多数因素;以面向对象的思想模块化的方式建立仿真子模块,利用XML对整体仿真模型进行动态配置;讲述了系统各模块架构及其数学模型;在飞行控制律验证方面,该仿真软件发挥了巨大的功效。     

四旋翼飞行器控制系统设计及可视化仿真

直接对四旋翼飞行器控制系统进行调试,极易引发危险,严重时还会造成人员伤害,针对目前多采用数值仿真验证方法难以直接展示控制效果问题,本文设计一种基于Matlab/SimMechanics软件的四旋翼飞行器飞行控制可视化仿真系统,首先,基于Simulink完成了四旋翼飞行器控制系统设计,然后采用PID控制算法实现了四旋翼飞行器飞行状态直观姿态和飞行数据分析功能,最后通过仿真可以得出结论,所设计的四旋翼飞行器控制可视化仿真系统通过三维可视化窗口,可实时完成四旋翼飞行器实时控制算法演示和仿真,具有重要的应用价值。     

机动再入飞行器半实物仿真系统及软件

本文描述了机动再入飞行器半实物仿真系统的组成系统软件设计，涉及到六自己度仿真、精确顿时控制、数据的高速转、仿真机与导航机的通讯以及仿真结果的处理等问题。     

某型飞行器的运动模型建立及仿真

为解决大型联合作战仿真系统中飞行器建模需求,从军事概念模型和软件模型两个角度梳理了飞行器建模要素,建立了飞行器的飞行轨迹仿真模型.为建立落点精度估计模型,提出了利用试验数据改进飞行轨迹仿真计算模型的优化方法,并进行了仿真打靶计算.计算结果表明,飞行器仿真模型在程序优化和计算效率方面都取得了明显的效果,能够满足联合作战仿真系统设计需要,并且保证较好的计算精度.     

现代谱估计在飞行器仿真模型验证中的应用

仿真模型的正确与否决定着仿真的精度和置信度，而仿真模型验证是保证仿真模型正确的有效手段。现代谱估计方法对窗口以外的行为进行合理假设，克服了古典谱估计方法的缺点，相对于古典谱估计方法有优势。重点介绍了最大熵谱估计方法的基本原理以及在飞行器仿真模型验证中的应用，并举例予以说明。     

跨大气层飞行器爬升段飞行仿真研究

跨大气层飞行器在爬升过程中飞行参数及质量特性变化剧烈,因而飞行器的操纵稳定特性也相应迅速变化。各种干扰因素的影响对飞行控制系统设计起着不可忽视的作用。对此进行了分析研究,仿真结果表明分离时刻载机与飞行器之间的干扰气流影响飞行安全;点火时机合理地选择、缓和拉起爬升动作对爬升初始阶段飞行参数稳定合理地变化也很重要;无动力爬升段结束后姿态控制对稳定飞行器横侧特性起着关键的作用。爬升过程中出现发动机停车状况,只要控制合理,也可以将飞行器安全着陆。     

飞行器特性曲线拟合与飞行仿真研究

随着计算机技术的高速发展,计算机仿真在航空航天领域得到了广泛的应用.飞行器的计算机飞行仿真计算涉及大量气动力特性和发动机特性参数,对这些参数采用两参数和三参数的曲线拟合方法替代过去的数值插值方法,减少了输入参数的数量,大大提高了仿真程序的代码效率和仿真实时性.基于这种方法拟合发动机和飞机气动特征的特性曲线,并利用Runge-Kutta方法建立了飞行方程的数值解算程序,对某型飞机起飞-巡航-降落过程进行了数值仿真.在此基础上设计了全程可视化程序,得到了全过程的舵面控制规律,为飞行模拟器的设计提供了有效的方法和手段.     

大型飞行器的面向对象仿真研究

分析了大型飞行器动态飞行控制系统的数学模型,给出了其仿真系统的基本构成方案,并对制导与姿态控制的联合六自由度仿真、面向对象的仿真建模方法进行了研究.     

无人旋翼飞行器自适应飞行控制系统设计与仿真

为了设计出能适应不同飞行任务的无人旋翼飞行器飞行控制系统,讨论了模型逆控制器原理.提出了神经网络补偿控制器及其权系数在线算法,分析了综合控制器稳定性.导出了无人旋翼飞行器旋转动力学逆控制器和平移动力学逆控制器,设计了姿态内回路控制器和轨迹外回路控制器,确定了共轴旋翼转速驱动电机的控制分配策略.规划了组合机动飞行科目来模拟自动飞行任务.通过仿真验证了自适应飞行控制系统对无人旋翼飞行器水平垂直运动、悬停和航向运动的飞行控制能力.结果表明,所设计的飞行控制系统具有自适应性和鲁棒性,能实现姿态与轨迹的稳定和跟踪控制.     

三维虚拟地形仿真技术辅助无人机起降和飞控

大型固定翼无人机在起飞降落阶段,需要由人工进行遥控飞行。传统的由"二维地图+虚拟仪表+机载摄像机"组成的飞控系统,普遍存在数据反馈不够直观,操控体验差等问题。通过采用三维虚拟地形仿真技术,建立了精确的机场周边及任务区域三维虚拟地形,并且将现实中的无人机飞行数据实时同步到虚拟场景中的虚拟无人机上。为无人机操控员提供了一种更加直观、方便的操控视角。在因为天候不佳或其它原因失去机载摄像机画面时,可以大幅降低操控失误的风险。此功能以辅助设备的形式接入现有飞控系统,无需对现有系统进行改造。独立性强,部署方便。     

运载火箭飞行仿真系统体系结构设计及实现

HLA 以其在可重用、互操作方面的强大优势成为国际分布仿真的通用标准,但在实时性方面却略显不足,在基于HLA的仿真系统中不同仿真类型间的互连往往会使实时性更差.文章围绕"实时数据驱动"这一核心功能设计了运载火箭飞行仿真系统的总体体系结构并对其实现形式进行了描述,通过开发Matlab_RTI中间件和OGRE_RTI适配器,较好地解决了系统的实时性问题.如今,在该体系结构下完成的运载火箭飞行仿真系统已应用于部队的日常训练中,并对运载火箭的飞行测试和飞行设计方案论证提供了一定的帮助.     

机动再入体飞行控制半实物仿真系统设计

本文介绍的半实物仿真系统，用于机动再入体飞行控制系统的半实物仿真试验，文中主要介绍仿真系统的设计思想，有关技术问题和解决问题的措施，组成，仿真设备的主要指标，仿真系统及系统建立的作用和意义等内容。     

基于Multigen的无人机任务飞行仿真系统

介绍基于Multigen仿真软件Multigen Creator, Creator Terrain Studio和Vega Prime的无人机任务飞行仿真系统,在Vega Prime中建立无人机的飞行控制运动函数,实现无人机模型在虚拟仿真场景中的六自由度运动。基于.NET 2003环境下多线程编程技术和SBS网络数据传输,实现该系统的实时应用。仿真结果表明该系统能较好地模拟无人机作战飞行任务。     

实时飞行仿真系统构建的研究

本文研究了构建一种实时飞行仿真系统的详细方法。由建立非线性动力学方程、起落架数学模型,以及设计发动机、气动系数、风和大气环境模型后,在Simulink环境下编程实现各模块的功能,采用了一种有效的数据预处理和函数生成的方法保证了仿真的实时性,最后在完整仿真模型的基础上进行了飞行各阶段的仿真实验。结果表明,模型能够反映飞机的实际动态特性,为开展飞行模拟器的自动飞行系统仿真研究提供了良好的仿真平台。     

设计模式在飞行仿真软件中的应用

飞行仿真已经成为飞行控制系统分析、设计和研发过程的一个重要部分,仿真软件的设计是实现仿真目的的关键.面向对象仿真方法是当前飞行仿真软件发展的一个重要方向.而设计模式是面向对象技术的最新进展之一.本文介绍了设计模式的原则与策略,简要描述了飞行仿真系统的结构与主要功能.以此为基础,通过UML类图示例,详细论述了多个设计模式在飞行仿真软件设计中的应用.最后重新设计和开发了数字飞行仿真软件.     

无人机飞行控制系统模拟器设计

提出了一种基于工业控制计算机开发的某型无人机飞行控制系统模拟器设计;详细介绍了系统设计原理，给出了硬件构成方案、软件功能模块组成和程序流程图，最后分析了测试结果；该模拟器充分利用了当前计算机技术、自动控制技术、系统实时仿真技术和面向对象编程技术，具有功能强大、界面友好、操作灵活的特点。可用于无人机系统先期设计验证或后期测试维护；实际使用情况表明该系统性能良好，完全能够代替真实飞行控制系统进行实时仿真试验。     

全数字通用飞行仿真平台的设计与实现

针对作战训练并验证先进飞行控制律,设计一种全数字通用飞行仿真平台。介绍该平台的总体结构,在建立飞机动力学模型和通用飞行仿真数据库的基础上,阐述各模块的功能和创建方法,以某型无人机为例,对平台进行仿真验证。结果表明,该平台直观性强,输出参数准确,能较好地模拟真实飞行。     

飞行仿真实验中飞机飞行参数与坐标系变换

飞机姿态控制是飞行仿真试验中的一项重要课题,OpenGL是飞行仿真试验中常用的图形交互平台。要在OpenGL平台上实现飞机飞行参数对飞机飞行姿态的控制,其主要工作是完成飞机飞行参数与OpenGL中坐标系的变换。详述了在飞行仿真试验中飞机飞行参数与坐标系变换的相关问题,并依据OpenGL的一些基本变换函数解决了飞机飞行参数与OpenGL中坐标系的变换问题,实现了飞行仿真试验中飞机飞行参数对飞机姿态的控制。