基于任务场景的军用直升机体系贡献率分析和技术指标转换方法研究

 针对军用直升机的需求分析工作,使用XML语言发展了作战任务场景的物理运动和逻辑发展联合推演仿真建模方法。提出了作战场景仿真模型的验证方法,采用世界各国广泛演习或推演过的直升机攻坦克战例定量结论,对仿真方法分析结果进行了定量验证。以预警直升机为例,想定一项任务场景,建立了仿真模型。发展了军用直升机设计风险的预先分层评价策略,分析了预警直升机对驱逐舰编队体系的作战效能贡献,进而面向军用直升机的设计提出了一种作战任务指标向技术指标的优化转化方法,从体系作战效能要求出发,优化得到了直升机的飞行性能相关指标。     

全任务航海模拟器的航迹保持算法

为满足全任务航海模拟器的功能需要,采用Visual C++重新进行设计,改进了原用C语言实现的船舶航迹自动舵.航迹保持算法采用间接式算法,超出偏差带时采用多模态控制,使船舶回到偏差带以内;航向保持采用常规PID控制算法.仿真结果表明,风力7级时,在超出偏差带或转向时船舶均能自动回到预定航线上,最大航迹偏差为2 n mile.采用VC实现的航迹自动舵可满足航海模拟器的功能要求.     

基于HLA/KD-RTI飞行模拟训练系统的研究

随着军用仿真模拟器的发展和普及，如何利用现有的仿真资源，实现更复杂的仿真任务已成为当前急需要研究的问题。文章基于HLA分布式仿真技术的联邦开发过程，提出了一个多机种飞行模拟器互联形成一套完整的飞行模拟训练系统；同时，对实现该系统要解决的几个技术难点进行了详细地分析。     

智能航海模拟器的设计与实现

针对现有航海模拟器的缺陷,利用PIDVCA方法开发智能型航海模拟器.新型智能型航海模拟器中目标船具备自动避让能力,智能本船可在复杂会遇局面下提供避让方案,供学员参考,并可更逼真模拟海上的真实航行环境.大量仿真试验说明,采用PIDVCA方法集成的新型智能航海模拟器切实可行,可有效提高航海模拟器的品质.     

基于特征结构配置的直升机飞行品质设计方法研究

直升机的固有特点使其飞行品质较差,而直升机的使用任务却要求它具有良好的飞行品质。本文采用特征结构配置方法设计直升机飞行控制律,并通过仿真手段进行检验,证实了样例直升机飞行品质提高。     

无自动倾斜器旋翼分析

桨盘上的非定常气动力、旋翼-机身之间的相互干扰导致直升机在飞行的过程中遭受到过多的振动。长时间高水平的振动会降低直升机的整体性能,减少直升机动力系统的结构寿命。建立了刚性常规旋翼的配平模型,并对无自动倾斜器旋翼的基准设计和优化设计方案进行了耦合配平仿真分析。在此基础之上,以黑鹰UH—60的机身为研究对象,对其进行了强迫振动响应分析。分析结果表明,随着前进比的增加,桨叶总距和周期变距的绝对值增加;桨盘入流先减小后增加;作用在直升机桨毂上的载荷幅值有所增大;经过优化设计后的无自动倾斜器旋翼在一定程度上降低了桨毂载荷。     

基于动态逆的直升机飞行品质设计研究

直升机的固有特点使其飞行品质较差,而直升机的使用任务却要求它具有良好的飞行品质。本文采用动态逆和极点配置相结合的方法设计直升机飞行控制律,并通过仿真手段进行检验,证实了样例直升机飞行品质提高以及所用飞行控制率的鲁棒性,从而表明本文控制律的有效性。     

输电线路直升机智能巡检关键技术研究

随着我国输电网的快速扩张,人工巡线为主的方式已难以满足电网日益发展的要求,直升机巡线已成为国内输电线路巡检的主要发展趋势,但目前国内外输电线路直升机巡检普遍存在由于主要依靠人工捕捉与跟踪对象、人工采集和处理信息、人工进行缺陷识别与诊断而造成的直升机巡检效率低、巡检人员劳动强度大、易漏检等问题.本文从专业精益化管理需求出发,提出了一套具有巡检目标自动跟踪及数据自动采集、设备缺陷自动智能诊断、交跨物距离自动测量等功能的输电线路直升机智能巡检系统,具有显著的推广应用价值.     

一种系统级异构多核模拟器的实现

文章介绍了一种任务驱动的、系统级的、面向高密度计算的同构片上多核系统(multi-processors system on chip for high-density computing,HDCMPSoC)模拟器的设计与实现方案。该模拟器以C++实现,使用类型对硬件模块封装,并具有超大规模的、可动态配置的系统结构,可用于评估各种算法在不同结构的HDCMPSoC上的性能表现。实验结果表明,文章所设计的模拟器可以十分准确地模拟HDCMPSoC的工作行为,并给出计算结果、周期消耗等分析结果。该模拟器可以支持对网络规模不超过64×128的2D-mesh和多达2k个运算单元(process unit,PU)的仿真,且对相同计算任务的仿真时间只有使用ModelSim仿真的约1/600。     

RDSS卫星授时误差建模与仿真测试

RDSS定时终端在不同领域得到广泛应用,终端技术取得日新月异的变化,但是由于RDSS体制的特殊性,相关信号模拟器的国内研制相对滞后,不具备仿真功能,无法满足定时终端定时处理流程和算法的测试需求.因此,研制具有仿真模型的模拟器支持调试研发是当前终端测试的迫切需求.本文详述了基于RDSS卫星授时的原理,分析了动态信号的模拟要求,建立了卫星转发时刻、卫星轨道参数、目标运动轨迹、信号传输误差等仿真模型.信号源实测数据表明,各项指标满足测试需求.     

交会对接航天员训练仿真误差分析

针对交会对接任务中地面训练仿真与实际飞行任务的天地一致性问题,研究了仿真中的关键误差并提出了对策.以航天员在回路中的感知为焦点,从仿真模型、视觉感知和操作感知等3个方面进行了误差特性分析研究.通过训练样本数据,讨论了自控/人控模式下训练仿真误差对航天员实飞操作品质的影响,提出了模型构建、过程修正和地面辨识等误差对策.试验结果表明,对策可行,时间延迟和操作精度响应仿真拉偏有效.误差分析和对策方法对训练模拟器研制和航天员训练有重要应用价值.     

民用飞机工程模拟器仿真模型加载与测试

工程模拟器是用于完成飞行控制律的设计评估、飞行品质评估等的重大设计试验平台,在民用飞机设计研发中起到至关重要的作用。仿真模型是支撑工程模拟器系统模拟的重要部分,模型的加载与测试是确保工程模拟器反映飞机系统的逼真度的前提。本文对此过程进行了描述,并给出了加载与测试方法。     

面向对象的航海模拟器细节层次视景建模

视景建模是航海模拟器视景仿真研究的一个重点，复杂的三维航海场景建模和三维数据的管理是航海模拟器视景仿真中必须解决的问题，它是航海模拟器视景仿真成功与否的关键所在，为引提出了一种面向对象的航海模拟器三维视景模型的细节层次数据结构，讨论了基于这种数据结构的实时视景仿真系统的实现。     

基于多体动力学的直升机桨叶特性仿真分析

 针对无人直升机旋翼桨叶性能改进升级的实际需求,以200 kg 级无人机旋翼为原型建模,利用COMOSOL 软件对直升机桨叶特性进行仿真分析研究。基于叶素法建立了桨叶升力的数学模型,克服了常规旋翼动力学仿真分析时气动载荷加载棘手的难题;通过研究直升机桨叶的空间旋转运动与其弹性变形间的耦合关系,得出了桨叶攻角、升力、桨尖位移随总距以及周期变距的变化曲线。将仿真结果与常规数值分析结果比较,验证了仿真结果的准确性。根据仿真结果提出了对桨叶迎角、桨叶前缘刚度等的具体改进建议,可为桨叶的改进设计提供参考依据。     

直升机模型在小扰动参数情形下的滑模控制

研究更加具有物理意义的带有扰动的直升机模型,首先建立带有扰动的系统模型在对系统的分析过程中具体给出滑动模态的设计,验证了滑动模态可以使得系统达到稳定从而最终得到带有扰动的直升机模型的控制器.最后利用滑膜控制策略给出了数值仿真,仿真示例验证了滑膜控制器的有效性.     

直升机飞行动力学实时仿真模型研究

进行直升机飞行仿真的关键是要有一个可信度高的直升机飞行动力学模型。飞行动力学模型的可信度取决于旋翼诱导速度模型。本文在推导直升机全机运动方程组的基础上,引入旋翼广义涡流理论表示旋翼的诱导速度分布,并推导出旋翼挥舞运动模型。把旋翼气动力模型结合到运动方程组中,给出了完整的飞行动力学仿真模型。并对某型无人直升机进行了仿真计算,计算结果与实际相符。     

基于BIM技术的展览建筑过渡空间三维仿真系统设计

传统三维仿真系统不适于展览建筑,实用性差,三维仿真结果光照和色彩效果不佳。为此,设计了一种新的基于BIM技术的展览建筑过渡空间三维仿真系统。分析了BIM计算在三维设计应用中的技术路线,给出三维仿真平台CATIA设计过程,通过COM规则编写展览建筑过渡空间结构构件,给出COM总体结构。对拓扑约束进行分析,帮助系统更加准确地模拟各种几何关系。自动生成过渡空间结构构件。选择合理的模板,依据均值与方差统计结果,通过Wallis滤波器对目标灰度线性分布进行修正,进行匀光匀色处理,解决仿真结果出现光照分布差异大、色彩差异大的问题。实验结果表明,所设计系统能够通过调整参数自适应调整过渡空间三维仿真结果,光照和色彩均匀,调查问卷结果更优。     

在嵌入式系统开发中仿真软件的特殊应用

阐述了嵌入式仿真软件SkyEye在开发工业控制系统配套软件过程中的具体应用实例,还分析了利用模拟器分析设计系统软件的一个重要问题.实际系统开发的经验表明,使用模拟器缩短了系统开发周期,降低了开发难度.     

虚拟船用内部通信系统的构建

为使航海模拟器中仪器仿真更加计算机化,提高模拟器的通信性能,根据局域网的通信原理,在win2000下使用VC 6.0实现船用内部通信系统的软件仿真.该仿真系统根据语音通信原理设计语音的接收类、压缩类和发送类.同时根据航海模拟器用于培训的特点进行设计,方便航海模拟器使用者间的通信.     

一种Rayleigh衰落信道模拟器的设计

提出了一种以FPGA为实现平台的Rayleigh衰落信道模拟器设计方法.该模拟器采用基于正弦波叠加法的改进Jakes仿真模型,其统计特性与Rayleigh衰落信道吻合度较好.该模型的定点仿真和模拟器的仿真实验结果表明,信道模拟器能较好地模拟Rayleigh衰落信道的特性.