弹射座椅的操纵仿真及舒适性研究

首先采用一种基于Poser人体模型库模型的局部尺寸调节的方法,分别建立了坐姿下第5、50、95百分位中国男性飞行员的三维静态人体模型,保证了人体主要部位尺寸的准确性.然后把AutoCAD中的弹射座椅导入3Dmax软件中,结合飞机座舱的几何尺寸及各操纵机构的几何尺寸,建立"弹射座椅-座舱操纵机构"模型.最后把该模型导入Poser软件中,利用人机工学的相关理论,建立"弹射座椅-飞行员-座舱操纵机构"系统模型.系统模型建立后,在Poser软件中对飞行员进行操纵仿真并进行分析,为弹射座椅的舒适性研究提供了可视化平台.     

飞行仿真器方式控制面板的数字化设计与实现

飞行仿真器方式控制面板是自动飞行系统(AFS)的重要组成部分,提供由飞行员操作的各种开关、按钮以及参数选择。数字化实现的方式控制面板以图形界面的方式代替原来的按钮和旋钮,通过人-机界面提供相应的功能。用简易飞行摇杆替代座舱内的操纵机构,控制飞机的三个姿态角,从而改变飞机的飞行状态。采用Saitiek飞行操纵杆仿真真实的操纵杆、脚蹬和油门,实现飞行员对飞机的控制。     

民机驾驶舱工效布局虚拟评价

通过对某型民机驾驶舱的布局进行计算机虚拟工效评价,提出了一种基于虚拟设计的民机驾驶舱工效布局评价方法.利用.wrl格式,实现了民机驾驶舱三维模型在CATIA和JACK环境的转化,关键信息损失较少,不影响工效评价,再通过JACK进行优化处理,以备后续工效评价;参照我国飞行员人体尺寸数据,创建了1\%,50\%和99\%飞行员人体模型,并根据对飞行员访谈确定的适用于民机操作的关节舒适角范围及最舒适驾驶姿势,通过人体模型对民机驾驶舱的虚拟操作,分别评价了驾驶舱内主要设备：座椅、仪表板、遮光罩、方向舵踏板、操纵杆（盘）、中央控制台、顶部仪表板的布局工效。得到了各设备工效布局评价的结果,并提出了改进建议.这种预先在虚拟设计中进行的布局评价方法,能够将人的因素提前考虑到设计之中,设计出的驾驶舱更加符合以人为中心的设计理念,减少了设计返工带来的周期延长和费用增加问题,大大提高了设计效率.     

飞机驾驶员幕僚系统概述

概述了辅助飞行操纵的驾驶员幕僚系统的当前研究状况，结合旋翼飞机驾驶员幕僚系统RPA（Rotorcraft Pilot’s Associate）分析了系统的体系结构、任务递阶规划和座舱信息管理的主要特点，同时对驾驶员幕僚系统中的知识获取和表示、处境评估和驾驶员意图推断等关键技术进行了论述。     

飞行模拟机操纵负荷系统试验研究

飞行模拟机操纵负荷系统是飞行模拟机的重要组成部分,向飞行员提供逼真的力感模拟。以飞机操纵系统为原型给出了飞行模拟机操纵负荷系统的模拟原理,建立了由低摩擦作动筒组成的三通道液压驱动数字式操纵负荷系统,根据数学模型借助快速控制原型技术和Matlab/Simulink可视化编程语言进行实时控制系统的开发,解决了采用C 、VC进行开发周期长、调试困难的缺点,并通过试验验证了PD控制算法的有效性,实现了对飞机操纵系统的性能模拟,具有误差小、跟踪性能好的特点,已应用于飞行模拟机样机系统的研制。     

对称机动飞行时飞行员人体动态体表压力分布研究

论述了飞行员人体动态体表压力分布对于飞行过载动感仿真的重要性。给出坐姿人体体表压力模式及其等效压力分析方法。在对称机动飞行情形下,建立了飞行员人体动力学方程,该方程考虑了歼击机飞行员实际坐姿。导出了动态体表压力公式,动态体表压力与飞行员人体加速度之间的惯性传递矩阵。给出与动态体表压力相关的歼击机飞行员人体参数计算方法。以某飞机眼镜蛇机动为例,通过数值求解,得到该机动飞行时飞行员人体动态体表压力分布。研究结果可用于指导过载椅设计。     

数字化仿真人体模型的设计方法

提出了一种基于数字化的人体模型设计方案,包括人体骨架的结构分解和按几何比例的参数化设计,基于人体运动特征的人体各个关节的自由度参数化设计,基于人体运动特征的人体动作分解成各种姿势组合的姿势系列化设计,最后讨论了人体表面设计的局部造型和过渡拼接方法。     

基于运动生物力学的三维人体运动模型

针对三维虚拟仿真中人体模型标准定义不统一的问题,从运动生物力学的角度出发,提出了层次化建立人体运动模型的方法。首先将人体运动中的关节进行了分类,然后描述了一种通用的人体模型并定义了其数据结构。对手、足、脊柱等具有特殊运动特性的器官进行了单独分析和定义。这一人体模型表示方法在具有生物力学特性的人体运动表示中有较好的通用性。     

基于有限元的飞机易损性建模方法研究

提出了一种用于飞机易损性分析的输入模型建立方法,所提供的模型包括飞机外形易损性模型及部件易损性模型。对于飞机外形模型,主要提供几何尺寸参数及材料参数。对于部件模型,主要提供几何尺寸参数、材料参数、杀伤模式、致命性标识,以及部件杀伤与飞机杀伤的逻辑关系等数据。应用中表明,所提出的方法具有以下特点：（1）飞机及部件外形的几何形状均采用有限元逼近,可以真实的反映实际情况;（2）模型考虑了液体模型的建立方法;（3）致命部件及非致命性部件单独建模,可以减少人为因素影响;（4）与有限元建模软件结合紧密,可以减少重复性的工作。     

提供战区全景详图的互补式显示系统

安装飞机座舱显示系统预计将使未来的飞行员既能观测到反映全部战情的“大图像”,也能集中精力仔细地瞄准目标和确定完成特定战术任务所需的武器发射数据。 具有互补显示功能的系统有两种,一种是大型阴极射线管显示器。它能显示目前飞     

基于虚拟现实的载人潜水器操纵运动仿真系统

载人潜水器操纵运动仿真系统可用于性能研究和人员训练.与已有类似仿真系统不同的是,介绍的仿真系统显示的海底视景是基于驾驶人员通过摄像头所观察到的清晰化小场景,更符合潜水器操纵实际情况.介绍了仿真系统的体系结构,建立了空间六自由度运动方程,进行了仿真计算,讨论了两个影响视景显示的关键问题:视景建模和显示的实时性.工程试验结果表明,仿真系统的设计是合理有效的.     

Complexity and Change: Two "Semantic Tricks" in the Triumphant Oscillating Organization

This article is about the effects of the semantics "complexity and change" used for intraorganizational communication about the relation between organization and environment. Our hypothesis is that communications along this semantic will have profound effects on the organization as to steering as it undermines the idea of organizational unity and establishes the future or utopia as the frame of reference for communication around steering. Our empirical findings from the development in the Danish central administration points in that direction. This is not necessarily implying organizational breakdown, however it might provide the basis for "oscillocracy" that is steering through acceleration of communicative flexibility and ambiguity. As theoretical frame we have chosen the German sociologist Niklas Luhmann and his communicative systems theory, which is introduced at the beginning of the article. In the central part, we present our empirical findings and at the end of the article we reflect upon oscillation.     

Massive MIMO多小区系统中导频污染减轻方法

Massive多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)多小区系统时分双工(time division duplex,TDD)模式中,导频训练序列在小区间是复用的,小区间不正交的导频序列会造成严重地导频污染,从而降低信道估计和预编码的准确性,成为系统性能提升的瓶颈。针对此问题,提出基于小区交叉分类正交识别和上行导频功率控制的导频污染减轻方法。对所有小区进行交叉分类,给相邻的不同类小区分配正交的小区识别位,并把相应的识别位加到本小区终端发射的导频序列头部,使基站能够识别来自不同类小区终端的导频序列。同时控制同类小区内终端发射导频序列的功率,减少对交叉同类小区内基站的影响。理论推导和实验结果证明,所提方法不仅实现简单,而且可以有效地减轻多小区系统导频污染。     

OFDM协作网络中基于组合叠加导频的信道估计技术

针对三节点放大转发(amplify-and-forward, AF)的正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)协作中继网络,为了高效获取级联和单跳链路信道状态信息(channel state information, CSI),本文提出基于组合叠加导频的信道估计方案。新方案在源节点和中继节点分别将不同的导频叠加到发送数据上,目的节点利用源导频和中继导频分别完成级联(S→R→D)信道和单跳(R→D)信道的估计。为了消除叠加导频方案中信息符号对于各链路信道估计造成的严重干扰,源导频设计采用发端预处理的数据置零叠加导频(data nulling superimposed pilots, DNSP)方式,并提出了基于协作干扰消除(cooperative interference cancelation, CIC)的中继导频设计方案,新方案一方面借助直达(S→D)链路检测符号来消除中继数据对R→D信道估计的影响,另一方面利用迭代重构来弥补源节点数据失真和提高检测性能。仿真结果表明,新方案在避免训练导频占用带宽开销的同时能获得与传统频分复用(frequency division multiplexing, FDM)导频相近的性能。     

基于共形阵的角度和极化信息联合估计算法

针对复杂载体上共形阵列存在多极化接收和遮挡效应的问题, 本文提出一种基于方向图矩阵重构导向矢量的改进极化多重信号分类(multiple signal classification, MUSIC)算法。首先对共形天线阵列进行建模, 在获取各个阵元的方位和俯仰分量方向图数据后, 将方向图数据分解并重构阵列的导向矢量矩阵, 最后结合极化MUSIC算法进行波达方向(direction of arrival, DOA)和极化参数联合估计。相对于理论导向矢量的极化MUSIC算法, 本文所提改进算法在解决了遮挡效应的同时具有更高的估计精度, 并可有效降低运算量。仿真实验结果验证了这一结论。     

基于方向向量Fourier级数近似的近场波束形成快速算法

研究了一种近场距离/方位聚焦波束形成快速算法,离线计算每个搜索距离处的阵列方向向量,利用方向向量关于方位角的周期性,将方向向量的每个分量用有限项Fourier级数近似,从而搜索距离处的角度谱可以用FFT快速实现,无需在每个距离/方位栅格上计算时延和相位补偿,有效减小了计算量和存储量.数值分析结果表明,该算法性能接近理想的近场波束形成.     

递归的稳健LCMV波束形成算法

提出了一种针对指向误差、阵元位置误差或阵元相位误差的递归的稳健波束形成方法。该方法基于导向矢量展开算法,在采用线性约束LMS算法递归搜索最优权矢量的同时,搜索真实的期望信号导向矢量。导向矢量的计算采用基于梯度搜索的最优化算法。该方法避免了常规LCMV算法的矩阵求逆运算,所需运算量小。对存在几种特定误差情况的计算机仿真结果表明,该方法稳态性能优越,对期望信号导向矢量的误差具有很好的稳健性。     

基于RCB与锁相环的跟踪鉴别测向方法

为了弥补阵列天线导向矢量失配和相位测量噪声对测向性能的影响,提出一种基于稳健capon波束形成技术(robust capon beamforming,RCB)和锁相环的矢量最优估计与跟踪鉴别测向方法。首先基于RCB与锁相环原理,对目标来波信号导向矢量进行最优估计与跟踪测量;然后在稳定、准确跟踪导向矢量的基础上,借鉴扩频接收机伪码鉴相原理确定来波信号方向。仿真分析表明,该方法能够弥补阵列流型失配和相位噪声的影响、突破角度相关间隔的限制,准确测量来波信号的方向。     

面向国家标准的汽车转向机构安全性仿真

国家标准《防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定》中规定了防止转向机构对驾驶员构成伤害的技术要求和当汽车受正面撞击时转向盘向后窜动的试验方法，转向盘遭受撞周时吸收能量的试验方法，本文以某车型及其转向机构为研究对象建立有限元模型，按国家标准规定的试验条件对两项技术要求进行计算机仿真，仿真结果与试验结果吻合，因此利用仿真技术对评价汽车转向机构碰撞安全性具有一定的指导意义。     

基于置信椭圆的无人艇区域覆盖搜寻规划优化

为解决水上遇险目标搜寻存在搜寻区域过大、搜寻代价过高等问题, 提出一种基于置信椭圆的无人艇区域覆盖搜寻规划方法。首先, 利用高斯混合模型聚类算法划分搜寻区域, 再基于腐蚀膨胀的置信椭圆确定最佳搜寻区域边界, 实现目标包含概率和单位面积粒子数全局最优。然后, 构造适应椭圆搜寻区域边界特征的无人艇转向模型, 优化非工作路径。最后, 以搜寻探测概率和总路径为优化目标, 采用带精英策略的非支配排序的遗传算法(nondominated sorting genetic algorithm II, NSGA-II)优化得到最佳搜寻规划路径, 实现无人艇高效区域搜寻规划。与常规矩形区域覆盖搜寻规划对比, 能够在达到相同搜寻成功率下显著减少搜寻代价投入。