无人机半实物仿真系统研究

半实物仿真可避免无人机系统中复杂非线性时变系统的建模,检验各参试设备的功能和性能,并考核设备间的协调性。其关键技术包括：系统仿真的总体技术、建模及其校核与验证技术、运动环境的模拟技术、无人机姿态运动仿真器和舵面负载力矩仿真器,半实物仿真系统接口技术。     

自转旋翼无人机技术与发展前景

简述了自转旋翼机技术概念及特点,介绍了国外自转旋翼机实例、自转旋翼无人机系统基本组成和基本任务剖面,最后阐述了自转旋翼无人机的市场需求与应用前景。     

某型无人直升机飞行控制系统半实物仿真

针对无人直升机飞控系统性能地面测试的实际需求,研究设计测试飞控系统性能优劣的仿真平台.以某型"单旋翼风扇共轴"式无人直升机为对象,给出半实物仿真平台实时工作流程,依据动力学知识进行数学建模,论述了设计方案等内容,通过悬停状态仿真对平台功能进行验证.结果表明:该平台可近似模拟飞控系统的运行环境,有效验证飞控系统的逻辑功能与品质.     

某型试飞器半实物仿真系统的设计

针对某型试飞器半实物仿真试验的任务需求,完成了分布式仿真框架体系的设计,将节点分为服务器、客户机和监听机三种类型,给出了系统的构成方案和后续扩展方法;详细介绍了仿真系统的调试步骤,将其分为接口匹配性测试、开环跟随和闭环仿真3个阶段;最后给出数字仿真和半实物仿真的对比结果,并对两者的偏差进行了初步分析;研究表明:该仿真系统满足设计要求,并具有较高的灵活性和可扩展性。     

红外制导半实物仿真系统专用软件研究

红外制导半实物仿真系统专用软件具有数学仿真、仿真系统自检及半实物领导具三种运行模式，仿真试验和仿真结果处理两大功能模块，它是以现有的红外制导半实物仿真人系统为具体对象进行设计的。采用此软件将提高仿真试验管理水平，中试验的可靠性与效率，在型号研制中发挥更大作用。     

某空投鱼雷浅水控制方案的半实物仿真

本文介绍在以 VAXlab计算机为主机的小型通用动力学半实物仿真系统上对某空投鱼雷的运动进行的半实物仿真。给出了半实物仿真系统的基本组成和工作原理 ,讨论了空投鱼雷运动的仿真模型。结果表明 ,该仿真系统结构合理 ,精度高 ,可靠性好 ,所采用的浅水控制方案可使空投鱼雷满足近海防御的使用要求 ,达到了预期的目的     

某型加油装备的半实物模拟训练系统

根据群车加油车的操作和训练特点,通过分析系统的功能需求,提出基于半实物仿真的模拟训练系统总体方案,并对其实现的关键技术进行阐述。该系统集传感器、系统建模,图像生成和声音模拟,以及实时仿真平台于一体,完成群车加油车的模拟训练和考核功能。     

无人机飞行控制地面仿真

针对某型无人机飞行设计要求,对无人机空中飞行进行模拟仿真,并综合测试仿真状态下的控制律运行情况。根据仿真试验的目的和要求,搭建适合无人机半实物仿真系统,介绍半实物仿真系统的组成;设计无人机的基本控制规律和逻辑,在此基础上建立某型无人机的简化数学模型,确定相关模型参数;对飞行控制系统进行仿真,构造某型无人机半实物仿真系统,并对无人机全飞行控制双机进行仿真试验、分析。试验结果表明:无人机飞行控制系统具有良好的控制效果,满足飞行控制要求。     

某型地空导弹半实物仿真系统训练效果的评估

首先分析基于某型地空导弹半实物仿真训练模拟系统的操作训练效果评估需求,然后针对评估需求确定评估思想,运用德尔菲法建立评估指标体系。最后运用AHP法、专家打分法和模糊综合评判法,实现对基于某型地空导弹半实物仿真训练模拟系统的操作训练效果的综合评估,所得结论对该类训练效果的评估具有一定的参考价值。     

攻击型无人机射频半实物仿真中的相似性研究

介绍了某攻击型无人机射频半实物仿真系统,指出了实验室目标阵面视角范围的限制和转台模拟无人机姿态运动存在的问题对仿真的影响,通过引入动参考坐标系以及转台坐标系来描述无人机-目标相对运动,在现有的仿真实验条件下可以复现真实的无人机与目标运动状态.仿真试验结果与飞行试验对比证明,该方法是有效的.     

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.     

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。     

UAV 组合导航半物理仿真系统设计与研究

为了验证GNSS／MLS／VNS／INS／RA构成的UAV五组合导航系统的航电综合、导航解算算法以及飞行控制律性能,设计了集机载导航传感器实物、物理效应器、飞行仿真系统、无人机地面站模拟系统、试验总控评估系统、视景与展示系统等的UAV导航与控制半物理仿真试验系统平台。平台能够考核组合导航系统的性能和功能。     

无人机操纵训练仿真系统

针对无人机操纵手训练中存在的效果不佳和训练周期长等问题,开发了一款成本低廉的软件模拟训练系统。系统基于 DirectX 作为底层驱动,结合无人机运动模型和传感器模型,构建了人员仿真、环境仿真、无人机仿真、传感器仿真等多个部分,解决了对真实坐标与经纬度坐标间的相互转换,传感器仿真的解决方法等难点问题。该系统现已成功应用于无人机操纵的教学和相关无人机组的实践之中,应用结果表明：该系统仿真度高、对运行环境要求低、运行稳定可靠,训练效果显著。     

某型无人机发动机动力学建模与仿真

无人机飞控系统是无人机模拟训练系统的一个重要组成部分。本文基于某型无人机实飞参数,求解出发动机推力,建立了发动机动力学模型。结合无人机六自由度模型建立了无人机飞行仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真,结果表明该建模方法是正确的。     

基于PC104和DSP的某型无人机导航/飞控系统设计

文中介绍了一种新的基于PC104和DSP的某型无人机导航/飞控系统,给出了相应的硬件结构和软件流程.该系统采用某型PC104和 DSPF2812为核心部件,具有结构紧凑、多串口通信可靠、控制通路流畅、接口灵活等特点.最后提及了一种验证系统设计是否合理的方法,且根据试验结果证明该系统功能完善、性能可靠.     

系留多旋翼无人机模拟训练系统设计与实现

为满足操作手对系留多旋翼无人机及其搭载任务载荷操作的模拟训练需求,对系留多旋翼无人机模拟训练系统进行设计与实现。该系统由飞行模拟计算机系统、便携式操控终端模拟器和教官导控台构成,提出基于系留线缆的系留多旋翼无人机及其空气动力学、飞行场景、想定战场环境及场景目标等模拟仿真模型。从系统架构优化、通信链路协议、实装设备原位替代等方面进行设计实现。结果表明：该系统结构完整、安全性好,配置精简、灵活、方便,成本低,适用于野战训练。     

某小型无人机近地飞行纵向控制律的设计与仿真

针对某小型无人机在起飞着陆的近地飞行阶段容易擦地的问题,提出一种用双超声波高度表精确控制俯仰角防止擦地的方案。建立该无人机近地飞行时的数学模型,结合飞机实际外形特点,采用双层回路进行俯仰角稳定控制,利用经典控制设计该机的纵向控制律,并运用2个超声波高度表来精确地控制小型无人机的姿态和轨迹。分析结果表明:该方案控制效果良好,可以满足近地飞行的纵向稳定和控制,保证飞机安全飞行。     

小型无人机飞行控制系统硬件设计

针对传统单片机飞行控制系统的不足,设计一种适用于小型无人机的飞行控制系统。制定了技术和功能指标,以TMS320F28335芯片为核心,集成了GPS和传感器,并进行少量外部接口扩展,保证了数据通信的实时性和可靠性,实现了小型无人机的自主控制。实验结果表明:该系统成本低、体积小、功率小,可为小型无人机的设计与应用提供参考。