直升机分布式自动飞行仿真平台设计与实现

针对直升机飞控平台结构混乱的问题,基于VS和Qt开发平台,提出并建立了分布式交互飞行仿真系统和软件环境。建立了直升机非线性模型并完成飞控系统设计,验证其准确性;完成飞管系统各模块的研究和设计,实现直升机全自动飞行。仿真结果表明:所设计的分布式自动飞行仿真平台结构清晰,各模块分工明确,可优化直升机各项工作,确保直升机平台协调运行。     

小型无人直升机自转建模与控制策略研究

针对小型无人直升机动力失效后的自转着陆问题,建立了直升机自转飞行动力学模型。根据直升机自转飞行过程中的下降速度变化,将飞行过程分为加速下降、稳定下降和减速着陆 3 个阶段,设计了相应的控制策略。仿真结果表明,该模型具有较高的精度,实现了直升机自转飞行的安全着陆。研究成果对小型无人直升机自转飞行的研究具有一定的参考意义。     

复合式高速直升机过渡走廊和最优过渡路线研究

针对复合式高速直升机在飞行模式转换过程中存在的过驱动问题,设计最优过渡路线并优化过渡飞行方案.建立动力学模型,设计有约束的过渡走廊;将最大安全裕度作为最优目标,通过粒子群优化算法求解最优过渡路线.仿真结果表明:最优过渡路线能确保高速直升机在飞行模式转换过程中合理地分配各操纵量,并确保了模式转换的安全性.     

直升机飞行动作时间比例改变对动部件疲劳损伤影响分析

建立分析飞行动作时间比例改变对动部件疲劳损伤影响的数学分析模型,引入"疲劳损伤放大系数"的概念,通过计算只有一个飞行动作时间比例改变和只有一个飞行动作时间比例未改变得到的放大系数,可以定性和定量分析各种飞行动作时间比例改变对动部件疲劳损伤的影响程度.依据某型直升机的实测飞行谱和主、尾桨叶的疲劳载荷频数均值谱,运用所建立的模型进行分析.研究表明,对某犁直升机的关键动部件,所有的鸽种飞行动作中只有三种飞行动作造成的损伤在飞行动作时间比例变化0.1时疲劳损伤变化超过0.01,同时飞行动作的敏感性具有很大的部件依赖性,巡航平飞状态是最敏感的飞行动作.最后通过运输直升机改为反潜直升机的谱型变换实例(只有一个飞行动作未改变时),说明用文中得到的疲劳损伤放大系数进行不同谱型疲劳损伤计算的适用性.     

直升机半滚倒转机动飞行控制算法研究

对直升机半滚倒转机动动作开展机理分析,将机动动作进行分段设计。在半滚段设计滚转角速度保持,根据滚转角调整总距输入量;在俯冲拉起段设计俯仰角速度保持,根据俯仰角调整总距输入量,并在阻尼回路引入自抗扰控制算法,以提高控制系统的扰动抑制能力。针对有风/无风 2 种飞行环境,通过视景仿真技术对 UH 60 直升机开展仿真,结果表明,直升机可以在 4.5 s 内完成半滚倒转机动飞行,验证了该设计控制策略是合理的,飞行控制律具有良好的抗扰性能。     

基于蚁群算法的四旋翼直升机飞行路径规划研究

针对四旋翼小型直升机自主式控制系统的关键问题,即电驱动四旋翼小型直升机因电池容量不足、航程短的问题,提出采用蚁群算法对四旋翼小型直升机的实际飞行路径进行三维路径规划,以充分利用其有限的滞空时间完成实际飞行任务,并通过系统数字仿真,验证了方法的可行性。     

飞行管理系统模块的仿真

飞行管理系统是大型飞机航空电子系统的核心模块。在全面了解飞行管理系统构成与功能的基础上,对飞行管理设计了仿真平台。设计了仿真平台的软硬件结构,开发了主飞行显示、导航显示、EICAS显示界面和控制与显示单元,在此基础上实现了仿真系统的数据通信功能。结果表明,所设计的飞行管理软件模块能完成飞行管理的相关功能,具有实际的工程应用价值。     

基于DSP飞控系统的设计和实现

在军事上以及民航中,无人机已经发挥着重要的作用.随着无人机越来越广泛的应用,其性能指标和设计方法也在不断地提高.针对某型号的飞机模型,提出以DSPTMS320LF2407为处理核心并设计出飞控计算机.并以此构建了飞控系统,分别详细地对纵向、横侧向通道的控制率和算法进行设计和仿真;并实现了自主飞行,验证了以DSP设计的无人机的控制系统以及实现航路规划和管理的可行性,从而为进一步设计出高性能、高可靠性、满足更为复杂的飞行任务的无人机奠定了理论基础和硬件实现条件.     

微小型直升机控制系统设计与姿态控制实验研究

介绍了一个微小型自主直升机试验平台的系统组成和工作原理。基于嵌入式计算机和MEMS传感器技术,构建了一个小巧的低成本飞行控制系统;针对微小型直升机的姿态控制问题,提出了一种基于多传感器测量的姿态数据融合方法和姿态控制算法,并进行了飞行试验研究,同时探讨了初期试验阶段的实用安全装置和方法,给出了单自由度、三自由度和系留飞行姿态控制试验的结果与分析。     

直升机复合材料桨叶的疲劳寿命计算

着重说明直升机复合材料桨叶安全寿命的计算方法。首先分析某型直升机的飞行任务剖面、桨叶载荷谱及材料的疲劳特性,然后利用迈勒线性累积损伤理论计算桨叶的安全疲劳寿命,并分析不同飞行状态及载荷变化对疲劳寿命的影响。计算结果证实直升机复合材料桨叶在正常飞行状态下的无限寿命设计理念。该方法可用于在直升机设计阶段对复合材料构件的疲劳寿命进行评估校核。     

中国兵器工业集团微小型无人直升机自主飞行控制技术获多项国家专利

由中国兵器工业集团信息集团智能控制系统研发部承研的基础科研项目“微小型无人直升机自主飞行控制技术”获得了多项国家专利。无人直升机自主飞行控制技术是国内外无人系统领域研究的热点和难点之一,研发部科研人员以基础科研项目为依托,集中优势力量进行技术攻关,在无人直升机自适应飞行控制算法、飞控计算机、地面站设计等核心关键技术方面获得了创新和突破,申报了“基于CAN总线的无人机高效控制系统”、“新型无人机自适应控制方法”等多项专利。     

基于ADAMS的抖振座舱系统仿真研究

为了逼真模拟飞行模拟器的动感,特别是直升机旋翼运动引起座舱的抖振,研究开发了一种新型的用于飞行模拟器的抖振座舱系统.介绍了该系统的结构组成和工作原理,并应用ADAMS仿真分析软件对该抖振系统建立虚拟样机仿真模型,经运动学仿真得到该模型的幅值运动仿真曲线,分析和验证了模型的正确性.结果证明满足技术指标的要求,为实际研制生产过程中的设计提供了依据.     

应用LabView的地面站飞行监控系统设计与实现

飞行监控系统是无人飞行器地面站的控制核心,影响着地面站的性能.结合Xtender开发包和GMS公司的仪表控件软件,设计了基于LabView的地面站飞行监控系统.该系统能够控制自动驾驶仪,在装载地图上实时显示飞机的飞行轨迹和航路点信息,实时监控飞机的姿态、航向、高度、速度、坐标位置和电压等参数,并生成图表和日志文件,以便对飞行过程和控制参数进行分析调试和改进.此外还具备模拟飞行的功能,可以加载载荷进行仿真.软件界面设计简洁,功能强大,操作简单,具备良好的交互性能,具有广泛的应用价值.     

空中驱鸟设备的地面控制方法研究

针对空中驱鸟设备的控制方式问题，提出了地面控制的一种新方法，即借助友好的仿真人机界面和飞控系统，使用数传台实时设置航路点，完成作业飞行任务，形成控制-仿真综合控制系统。该系统既可以降低对地面控制人员的飞行技术要求，又可以提高自主控制的灵活性。给出了平面内飞行控制的实现方法，可以对其硬软件可靠性进行测试，有利于空中驱鸟设备的推广，具有应用价值。     

小型无人机地面监控系统软件设计与实现

针对小型无人机飞行监测和控制的任务需求,设计了一种地面监控系统软件.系统实现了导航参数实时获取、飞行控制参数在线调整、航迹规划与回显、数据存储及分析等功能,并为超视距飞行提供了有利保障.经大量完全自主飞行实验结果表明,所设计的监控系统软件不仅能够满足小型无人机下行信道传输数据量大的监测要求,而且可以确保上行信道控制参数高精度、高可靠性的要求.     

基于改进粒子群算法的无人直升机航路规划

针对山区环境下无人直升机航路规划的问题,提出了一种改进粒子群算法.首先建立航路规划数学模型,将路径长度、飞行高度和威胁指数引入适应度函数;然后采用惯性权重因子调节算法的全局和局部搜索能力,利用选择操作和杂交操作增加种群的多样性,避免陷入局部最优;最后当种群陷入局部极值时,采用变异算子跳出局部最优解.将该算法和传统粒子群算法比较,仿真结果表明,该算法可以避免陷入局部最优,缩短搜索时间,较快得到全局最优路径.     

我国成世界第6个自主研制飞行校验设备的国家

飞行校验系统是执行飞行校验任务的核心设备,是保障机场运行和航路开放的基本前提之一,也是保障通信、导航、监视等设施设备符合航班正常运营要求的必要手段。此次交付使用的CFIS系统装备于cessnasovereign680机型,除支持现有常规飞行校验科目外,还支持卫星着陆系统（GLS）、所需导航性能（PBN）、自动相关监视（ADS—B）等新技术科目,并且为我国北斗卫星导航系统的飞行测试和校验提供了技术平台。     

舰载直升机着舰飞行特性评估方法研究

为了贴近实际作战任务需要,保证舰载直升机发挥最大的作战效能,本文基于着舰的任务内容和使用环境,分析了对飞行特性的需求,结合ADS-33E设计了一套适用于着舰任务的舰面任务科目单元(MTE),基于试验结果使用模糊综合评价法进行预评估。通过实际的着舰试验,使用驾驶员等级评定(PRS)方法给出最终的驾驶员主观定性评价,期望对舰载直升机飞行试验提供一定的技术参考。     

一种新型无人机飞行控制系统的设计

文章基于无人机系统未来发展路线,从无人机系统飞行任务剖面的技术需求出发,重点研究飞行控制系统的功能、控制过程及系统硬件电路组成等,设计出一种新型的无人机飞行控制系统。该系统应用广泛,具有设计精炼、可靠性高、易操作等特点。     

一种直升机飞行训练器总矩操纵杆设计

通过对直升机总矩操纵杆和直升机飞行训练器的介绍,提出一种在Pro/Engineer下的直升机飞行训练器总矩操纵杆的设计。该设计以简单的连接方式实现总距杆的联动和油门控制手柄的联动,并连接电机能够实现力反馈。目前已使用该设计完成直升机飞行训练器总矩操纵杆制作并申报国家实用新型专利。