基于LPC2138的空中机器人飞行控制系统设计与实现

研究了基于嵌入式微控制器LPC2138的空中机器人飞行控制系统的设计与实现技术。在阐述了飞控系统功能要求的基础上。介绍了作为飞控计算机的微控制器LPC2138的功能,进而详细说明了飞控系统硬件平台的设计原理。给出了飞行控制系统的控制策略,阐述了飞行控制软件的工作过程。经过多次地面试验和空中试飞,表明本系统的设计是合理和可靠的,能够完成预期的飞行控制任务。     

无人机光传飞控系统技术研究

为了研究光传飞行控制系统的可行性,设计实现了基于IEEE-139B总线协议的双余度无人机光传飞控系统,进行了架构研究和设计、部件及组件设计、系统地面综合试验,实现并验证了分布式光传飞控系统架构、高带宽光总线、光位移传感器等技术。试验结果表明,所开发光传飞控系统的功能和性能指标达到了电传飞控系统的设计要求,提高了光传系统技术成熟度等级,为光传系统的工程应用奠定了基础。     

非线性飞控系统仿真视景演示研究与实现

未来新一代战机控制系统必然要采用非线性控制系统.文中首先采用反馈线性化理论设计了非线性飞控系统,进一步设计了非线性飞控系统仿真视景演示平台.视景演示平台能够演示飞行过程中飞机的状态参数变化,直观地给出飞行过程姿态变化、飞行轨迹等,为非线性飞控系统的仿真验证提供了方便、直观的手段.     

飞控系统D域极点配置模糊控制器设计

文中把飞行品质要求转化为用LMI表示的极点配置区域,利用LMI得到一种既保证全局稳定又满足飞行品质要求的模糊控制器.对该方法设计的飞控系统进行了仿真和鲁棒性验证,仿真结果表明所设计的系统满足既定的性能指标要求且具有较好的鲁棒性.     

某超低空型无人机飞控系统设计与实现

以四片微处理器为核心,研制出某超低空型无人机飞控系统。给出飞控系统总体示意图,其软件设计采用5种控制模态。探讨超低空掠海飞行的关键技术,运用半实物仿真原理,通过仿真电缆对其进行实验室仿真。仿真结果表明：该飞控系统设计是可行、正确的,能实现超低空掠海20 m飞行,系统工作正常,已被其他型号无人机飞控系统推广使用。     

基于模糊控制的飞控设计与着陆阶段飞行仿真

运用Matlab的Aerospace工具箱高效率地建立某型飞机的飞行系统数学模型,以带优化修正因子的模糊控制器为基础设计了自动着陆阶段飞控系统控制律,并在有风干扰下,对下滑和自动拉平阶段进行数字仿真,结果表明所建立的飞行系统数学模型较准确,模糊飞控系统控制效果良好.     

容错飞控系统及在未来无人机系统中作用研究

由于无人机飞行任务的特殊性,客观上需要采用容错飞行控制技术来提高系统的安全性和任务可靠性.首先介绍了容错飞行控制技术的国外研究现状,然后介绍了容错飞控系统的有关概念、研究的目的、意义以及研究内容和发展趋势,最后通过余度容错飞控系统的实例说明了其在未来先进无人机系统中的作用.     

无线电高度表实时飞控半实物仿真技术研究

高度表接入飞控系统的实时闭环仿真是飞控系统性能评估的有效手段,目前基于预置飞行参数的高度表半实物仿真系统制约了高度表及飞控系统联合仿真需求。基于实时飞控参数和地面模型的实时高度表半实物仿真技术,完成了高度表实时仿真系统研究、回波计算模型优化和回波实时模拟设备设计,有效解决了飞控系统实时仿真与评估的技术难题,提高了飞控系统闭环仿真的有效性和逼真度,将成为高度表仿真技术的发展趋势,从而为高度表及飞控系统方案论证、试验验证提供支持。     

基于DSP/BIOS的空空导弹飞控软件仿真

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。DSP实时操作系统BIOS及其实时数据交换(RTDX)技术的发展,为空空导弹飞行控制系统软件的动态仿真提供平台支持。本文结合基于DSP/BIOS的空空导弹飞控软件仿真系统的开发,论述其关键技术及其应用,进行飞控软件动态仿真,给出仿真结果。实践表明,该系统的应用可以缩短设计周期,保证飞控软件设计的质量与可靠性。     

基于双DSP架构的微小型无人机飞行控制系统

为对无人机进行控制和管理,针对某型微小型无人机设计了一套自动飞行控制系统。系统硬件主要由飞行控制计算机、导航计算机、舵机和传感器等组成。系统采用双DSP的系统架构,将飞行控制与任务管理功能分开,选用2片TMS320系列的C2000系列C2809微计算机进行同步运算和控制,DSP芯片之间采用异步通讯方式进行数据传输。经过地面实物调试和飞行试验,该硬件结构能满足飞控系统需求,具有一定的工程应用价值。     

基于双DSP 的高速无人靶机飞控系统设计

为提高对某型高速无人靶机的控制和管理性能,提出并实现以双DSP为核心的飞行控制系统设计方案.针对某型高速无人靶机的飞行特性和要求,DSP芯片之间采用异步通信方式进行数据传输,详细给出飞控系统的硬件组成和逻辑功能结构,介绍无人靶机飞行控制策略和软件设计,并进行半物理仿真试验.仿真结果表明:该飞行控制系统性能良好,逻辑合理,能很好地满足高速无人靶机飞行的要求,具有一定工程意义.     

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.     

小型旋翼机地面站导航系统

针对小型旋翼机的特点,设计开发一种人工遥控导航、自主导航与编队飞行相结合的小型旋翼机地面站导航系统。介绍小型旋翼机地面站系统构成,根据其飞行监测和控制要求,利用VC++可视化语言为开发工具,设计小型旋翼机地面站导航系统软件,讨论编队飞行队形方式,并以模糊控制原理对编队飞行控制进行算法研究。结果表明:该系统可进行飞行状态显示、姿态控制、数据存储、视频显示和航迹显示,为下一步研究一站多机的编队协同飞行控制奠定基础。     

基于飞控仿真系统的SINS/BDII 组合导航仿真

为验证SINS/BDII 组合导航系统的性能,采用一种基于飞控仿真系统生成轨迹的方法。通过Visual C++ 编程语言以及飞控原理设计出模拟飞行仿真软件,运用双子样旋转矢量算法对转动的不可交换性误差进行有效补偿, 利用间接法滤波设计SINS/BDII 组合导航系统卡尔曼滤波器。验证结果表明模拟飞行状态下SINS 及组合导航系统算 法是正确的。该轨迹生成方法具有工程应用价值。     

AT91M55800A在无人机飞行控制系统中的应用

给出了微控制器AT91M55800A在小型无人机飞行控制系统中的应用。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、流程图及采取的关键技术。     

基于飞行程序的再入模拟量优化设计技术

针对固体发动机耗尽关机特点,在一系列约束条件下,利用能量管理对飞行程序角进行系统设计,完成不同射程及再入模拟量的优化设计与实现.     

一种分析横向静不稳定导弹飞行攻角边界值的方法

工程设计初期,控制系统设计人员需要对气动特性进行快速分析,判定导弹能否满足制导控制系统的性能要求。文中以常见的几种横滚控制结构为基础,分析了横向静稳定性对控制系统的影响,并给出了控制系统最大稳定边界的计算方法。该方法物理概念清楚,计算简单,经数字仿真验证,所得到的飞行攻角边界值准确,可用于对气动外形和控制系统性能的评估。     

某型无人机飞行动力学仿真软件设计

无人机飞行动力学仿真是无人机飞行控制系统半实物仿真系统的重要组成部分。为了开发一种实用型的无人机飞行动力学仿真软件,考虑无人机飞行动力学仿真的实时性和精度问题,基于四阶龙格-库塔算法,对无人机飞行动力学非线性模型的实时仿真进行研究,设计和开发了无人机飞行动力学实时仿真软件,并成功应用于某型无人机飞行控制系统的半物理仿真试验。试验和测试结果表明：该动力学仿真软件设计合理并满足飞行仿真要求,具有一定的工程应用价值。     

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。     

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.