基于性能的导航飞行程序自动化管理仿真研究

民航飞机按照性能的导航(Performance Based Navigation,PBN)飞行程序自动飞行,能够极大地提高飞行的自动化程度。但是利用模拟机来验证PBN飞行程序周期长,成本高。虽然利用计算机仿真系统来验证PBN飞行程序效率高,但难点在于飞行程序的读入、飞行程序三维构建以及飞机模型建模。为此提出了实时仿真验证系统的实现框架,以飞行动力学以及运动学为基础,实现了导航系统的建模,对飞行程序数据利用XML格式进行转换并读取,然后对飞行程序利用三维形式进行展示,同时利用Geometry Clipmap和Clipmap结构来实现地形的构建和渲染。仿真结果表明,系统能够实现对PBN飞行程序的读取、解析、三维航路构建以及实时飞行验证。PBN飞行程序仿真验证系统的实现,确保了飞行程序设计的完整性、有效性和可用性,降低了模拟机飞行验证的成本。     

基于VC的飞行仿真器导航仿真系统开发

飞行仿真器导航系统为飞行仿真器的其他系统提供重要的相关信息,包括飞机的位置、高度、速度、加速度以及飞机当前姿态等参数,飞行仿真器导航系统的研究是飞行仿真器研究开发的一个重要部分,本文基于vc++6.0,采用模块设计方法,开发了无线电导航系统仿真系统,利用GL studio制作虚拟导航显示仪表,显示导航参数,引导飞行员按照既定航线飞行.经过调试,该系统能够满足飞行仿真器无线电导航仿真的要求.     

一种新的导航系统仿真轨迹设计方法

飞行轨迹动态参数是验证捷联惯导系统、组合导航系统等算法有效性的重要依据。利用飞行控制原理设计了一种通用的飞机飞行仿真轨迹,并在Visual Studio 2005开发环境下设计了飞行轨迹仿真软件。该仿真软件产生的数据有效地测试了某型导航系统导航参数的误差精度,验证了捷联惯导算法的正确性。     

波音737-NG模拟机双指针指示器设计

为替代价格高昂的进口飞行模拟机双指针真飞机指示器,设计模拟机用双指针仿真指示器有着重要的意义.详细阐述了波音737-NG飞行模拟机双指针仿真指示器所采用的数字信号处理器和微型步进电机的工作原理和设计方法;以波音737-NG模拟机双指针襟翼指示器(FLAPS)为例,设计制作了波音737-NG模拟机双指针指示器,并将其安装到波音737-NG全任务飞行训练模拟机进行测试.仿真结果表明,该指示器能满足波音737-NG襟翼指示器的设计要求,成功替代了现有模拟机用真飞机襟翼指示器.     

指北式捷联惯导系统软件的仿真与测试

传统测试用飞行轨迹侧重于模拟飞机真实的飞行轨迹,其导航算法的局限性使得即使出现大的误差也可能无法察觉.改进了一种解析式测试用飞行轨迹的生成方法,设计了一条飞行仿真轨迹,并对轨迹进行了性能分析,指出了方法与传统的飞行轨迹设计方法的优劣.在指北式捷联惯导系统中,对惯性器件进行了建模并设计了惯导系统仿真软件.用所生成的飞行仿真轨迹对导航系统软件进行了测试.通过仿真比较,有效地验证了导航软件的正确性和可靠性.     

飞行模拟器近程无线电导航系统建模与仿真

结合当前航空无线电导航技术发展和全任务飞行模拟器原理样机研制的实际需求,就民机上普遍装载的导航设备构建了基于区域导航法的无线电导航仿真模型,洋述了建模过程,并在MATLAB/SIMULINK软件平台上得以实现.采用VAPS6.3制作出主飞行仪表,作为无线电导航系统仿真的终端显示,通过共享内存方式完成导航参数的通讯.经实际调试证明了该模型具有一定实用性,实现了为飞行员提供模拟飞行中的位置及其航行参数并导引飞机沿既定航线飞行的功能.文章结尾还指出今后进一步研究的方向.     

改进变步长算法在实时飞行仿真中的应用

飞行模拟机是民航训练飞行员的重要装备,飞行仿真系统是飞行模拟机的重要系统之一.飞行仿真要建立飞机的全量运动方程,利用数值算法解算运动方程达到仿真飞机飞行状况的目的.采用四元数法表示的飞机欧拉方程能够克服普通欧拉方程奇异性,但用定步长方法解算会产生较大累积误差,所以必须采用变步长方法.实时飞行仿真要求较高的实时性与逼真度,通过仿真试验分析,确定了采用一种改进变步长2阶Runge-Kutta法,该方法具有迭代次数少,解算精度高,实时性强的优点.利用该改进变步长算法,编写了实时飞行系统仿真软件,软件中使用相应算法解决了变步长算法选择步长与系统迭代定时时间不匹配的矛盾,实现了精确的实时仿真.     

多传感器组合导航系统性能评估

在民航基于性能的导航(PBN)运行中,组合导航系统的导航性能决定飞机是否可以在相应导航规范要求下的航路上飞行,是实施PBN的关键。以DME/DME/IRS组合导航系统为例,提出机载组合导航系统导航性能的评估思路与方法,利用卡尔曼滤波及二元高斯分布概率计算的手段确定导航系统的定位性能,并对该方法进行仿真验证。结果证明,该方法实时性好,可以评估不同完好性要求条件下的导航定位精度,方法切实可行,便于计算。     

室内无人飞艇导航系统的研究与仿真

根据室内飞艇导航应用的特点,介绍了超宽带(UWB)导航系统在室内无人飞艇自主飞行系统中的应用方法,根据室内场所等条件的要求,建立了室内飞艇系统的导航模型,以Matlab/Simulink为平台,对UWB进行了实时导航的仿真实验.实验结果不仅证明该导航方法具有较高的导航精度,而且为进一步研究室内飞行器导航系统开辟了一条比...     

基于X-Plane的小型无人机导航仿真系统的分布式设计与实现

在对已有导航仿真系统研究分析的基础上,针对现有导航仿真系统的缺陷,设计了1种基于X—Plane飞行模拟软件的分布式组合导航仿真系统。该系统基于局域网设计,利用X—Plane来实时动画模拟飞机动力学、运动学特性,通过用户数据报协议（UDP）通信协议进行各分系统之间的数据传输;针对常规PID（比例、积分、微分）控制在无人机控制方面响应时间慢,动态性能差等不足,设计了智能PID控制。全数字仿真结果表明本系统控制稳定,适应性强,且系统具有实时性、通用性、可重复性等特性,可以满足各种组合导航系统的仿真需要。