空天飞行器再入过程姿态预测控制律设计

针对一类多输入多输出非线性系统,设计了一种基于SDRE(state-dependent Riccati equation)的预测控制方法,并应用于空天飞行器再入过程的姿态控制律设计。SDRE是一种有效的非线性系统优化控制设计方法,利用SDRE的局部渐进稳定的特点,与有限时间预测控制律设计相结合,提出的控制方案保证闭环系统的稳定性。最后利用所提出的控制方案设计了空天飞行器飞行控制系统,并在高超声速条件下进行了仿真验证。仿真结果表明了控制方案的有效性。     

基于DirectX的微型飞行器飞行仿真系统

介绍了一种运行在PC/Windows平台上的微型飞行器飞行实时仿真系统,该系统在VC 6.0编程环境下用DirectX开发。在飞行动力学和运动学仿真中,采用了六自由度全量非线性方程,以微型飞行器的风洞吹风实验数据为依据,考虑了螺旋桨的气动扭矩、陀螺力矩和尾流对微型飞行器的影响,精确地反映了微型飞行器的实际运动特性。应用此飞行仿真软件,除可以进行全面的飞行动力学分析外,还应用于微型飞行器的设计、试飞、侦察评估等方面。     

再入飞行器的捷联制导工具误差分段补偿研究

针对再入飞行器的捷联惯性仪表误差模型不能满足“天地一致性”,导致了在地面试验环境下标定的仪表误差模型不是真实飞行环境下的误差模型。提出了按照再入飞行器的纵向过载变化大小对惯性仪表误差进行分段辨识和分段补偿的方法,以提高再入飞行器的制导精度。最后通过计算机仿真试验验证了此方法的正确性,为实际应用提供了理论依据。     

基于HLA的雷达网探测隐身飞行器仿真系统

介绍了雷达网探测隐身飞行器的数学模型，根据这一模型，提出了基于HLA的仿真系统设计框架和实现方案，并说明基于HLA技术实现该系统能满足灵活性、仿真部件的重用性等方面的要求。     

飞行器不确定系统鲁棒D-稳定控制分配策略

为降低建模误差及外部扰动对飞行器多变量不确定系统的影响,提出了一种闭环系统鲁棒D-稳定的动态混合控制分配策略。飞控系统采用模块化的设计思想,利用线性矩阵不等式方法设计了基于虚拟控制指令的鲁棒D-稳定输出反馈控制律;建立了多目标混合优化控制分配模型,推导并证明了该模型的等价实现形式,用于将虚拟控制指令协调分配到各个操纵面。仿真结果表明,该策略能够综合考虑各操纵面不同的物理约束和控制效能,具有较好的鲁棒性能。     

虚拟现实系统中飞行器航迹的实时模拟

烟雾等无定形物质的模拟一直是计算机图形学领域一个具有挑战性的问题,烟雾的实时模拟更是一个困难的问题。虽然目前现有技术已经可以生成真实感较强的动态烟雾,但由于这些方法多采用基于粒子系统的体绘制技术生成图像,因而大多数无法满足ＶＲ系统的实时性需求。本文提出了一种在ＶＲ系统中实时模拟飞行器尾部航迹的方法,该方法利用对平面多边形顶点灰度和透明度的扰动实时地生成和绘制航迹,算法简单高效,所生成的尾迹真实感较     

微型涵道飞行器的自适应逆控制方法

微型涵道飞行器可以悬停、垂直起降和前飞,且安全性高、结构紧凑、噪声低。但是,微型涵道飞行器由于大飞行包线、特殊气动布局、低速度、小尺寸和复杂飞行环境,所以具有明显的非定常和非线性飞行力学特性。针对这一问题,研究了应用动态逆控制律的新方法--神经网络自适应逆。采用动态逆控制器、神经网络补偿器、比例微分(proportion-derivative,PD)补偿器和伪控制补偿器构建了微型涵道飞行器飞行控制系统。仿真结果表明,相比动态逆 比例积分微分(proportion-integral-derivative,PID控制系统,本文设计的自适应逆控制系统具有更强的稳定性和鲁棒性。     

低成本飞行器可视化仿真系统的设计与开发

随着计算机技术的发展,可视化仿真已经逐渐成为了飞行器仿真领域的热点。以低成本硬件平台为出发点,结合我们近年的相关工作经验,介绍了飞行器可视化仿真系统的设计思想,并对系统开发中开发工具选择、飞行器实体的三维建模、场景管理及网络通信等关键问题进行了较深入讨论。     

高超飞行器自适应动态规划的控制系统设计

针对高超声速飞行器的控制问题,提出一种基于自适应动态规划的非线性优化学习控制方法,设计了速度和高度自适应控制系统.首先,将控制器分解为稳态控制项和最优反馈控制项,同时借助反步法,将原高超声速动力学模型转化为兼顾速度跟踪误差和高度跟踪误差的统一的误差控制模型.其次,利用自适应动态规划法,通过自适应调节评价网络的权值,设计...     

红外成像制导空间飞行器系统仿真技术研究

本文简述了红外成像导引头工作原理并进行了仿真原理分析,指出直接发射式生成器辐射参数变化范围主要取决于微元的温度变化范围,而调制式系统辐射参数变化范围一方面取决于光源的性能,另一方面取决于调制系统的透过率。本文还说明了高分辨率、高帧频、温度动态范围大的红外场景实现是红外成像制导仿真的关键。文章论述了红外成像制导半实物仿真系统的组成与各分系统功能,并对其中主要的技术指标进行了论证。文章还论述了在工程中可行实现的光学子系统的原理结构,对不同的图像生成器件的应用前景做了评估。     

高动态飞行器姿态解算及三维视景仿真研究

建立了高动态飞行器姿态解算的数学模型,探讨了利用等效旋转矢量法解算姿态角的方法,并与四元数法进行了比较。建立了飞行器、地形、地物的三维模型,利用计算出来的数据进行飞行器的实时三维视景仿真模拟。三维视景仿真对直接观察、验证高动态飞行器的运动变化规律提供了极大的便利。     

基于Matlab的飞机环境控制系统动态仿真

在分析了各个部件工作原理的基础上,建立了飞机环境控制系统各主要部件的数学模型,利用Matlab软件开发了各部件的仿真模块。用所建模块搭建了某型飞机环控系统的仿真模型,并进行了仿真研究,结果表明本文的仿真模块具有较高的精度。为飞机环控系统的动态仿真提供了新的实现途径,对飞机环境控制系统的设计和优化具有一定的参考意义。     

机载公共设备综合管理系统的动态反馈调度

机载公共设备的综合管理是一种必然趋势,多处理机任务分配和调度是机载公共设备综合管理系统中一个关键技术问题.针对混合任务和不确定的负载,设计动态反馈调度算法使之具有检测、分类、自适应、反馈的功能,采用静态分配和动态调度相结合的方法、局部反馈和全局反馈调度相结合的方法,实现多处理机欠载、过载、超过载、优先级倒置、任务接收和任务拒绝情况下的动态调度.     

高性能面向对象场景图系统

描述了一种高性能场景图系统的设计与实现。主要的设计目的是使三维图形应用开发者从繁琐的低级API(如OpenGL)中解放出来并获得最高的图形性能。该系统可以工作在Windows和各种UNIX变体(如IRIX、Linux等)操作系统上，主要的目标操作系统是Windows，主要针对低端(单处理器)硬件平台(如个人电脑)。应用范围包括视景仿真、虚拟现实、科学可视化、临场感娱乐及其他实时三维图形应用。     

航空升压式空气循环制冷组件动态特性的仿真研究

详细描述了航空升压式空气循环制冷组件的工作原理。建立了该组件中压气机、涡轮、转轴以及中间冷却器的非线性动态模型。根据部件动态特性的不同时间尺度,分别考虑气体的压力、温度以及转轴转速随时间的变化过程。在MATLAB/SIMULINK系统仿真环境下,采用模块化的建模思想开发了该组件的动态仿真工具箱。以某型飞机环境控制系统的升压式空气循环制冷空气循环制冷组件为例,进行了仿真计算并给出系统的稳态结果和动态过程分析。     

TD-MBMS与TD-SCDMA系统共存性能动态仿真研究

MBMS(多媒体广播组播业务)是3GPP Release 6版本中定义的一项重要的业务类型,它可以在充分利用已有网络的基础上,提供包括手机电视等多媒体业务.在第三代移动通信网络的未来发展中,必然出现MBMS业务网络与3G已有网络共存的情况,两种不同工作模式的业务之间会相互影响.通过对TD-MBMS和TD-SCDMA业务网络共存情况下的系统进行建模和动态系统仿真,分析了在不同环境下TD-SCDMA业务网络对TD-MBMS业务的网络性能影响.     

动态飞行仿真系统高载荷训练研究

介绍了动态飞行仿真系统的总体设计，结合现代军机的高载荷（高G值），飞行特点，详细介绍了高载荷飞行仿真的当前状况，从飞行仿真技术原理方案和载人离心机原理方案出发，采用了实时飞行仿真技术，直接力矩控制技术和交流同步电机驱动主心机的伺服调速体制，实现了高载荷（高G值）模拟飞行训练。     

飞机刹车系统的数字仿真

针对某歼击机电子防滑刹车系统，用系统仿真方法进行分析研究，建立了仿真模型，并在ＷＩＮＤＯＷＳＢＣ环境下开发出一套仿真软件。该ＷＩＮＤＯＷＳ风格软件的运算结果能较好的吻合物理试验的结果。仿真研究对飞机刹车系统具有重要意义。     

重型飞机拦阻系统的仿真分析

在对飞机拦阻系统拦阻飞机期间运动学、动力学以及水涡轮制动器理论研究的基础上,建立重型飞机拦阻系统的数学模型及基于SIMULINK下仿真模型,真实模拟了拦阻系统拦停飞机的过程.针对受控参数如飞机的过载、速度、加速度、拦阻带拉力、水涡轮转子的转速等变化规律进行仿真分析.仿真结果表明,拦阻系统能在安全拦阻距离内拦停飞机,通过改变水涡轮制动器的结构参数和使用组数,各项技术指标满足设计要求,为重型飞机拦阻系统设计分析提供可靠的依据.     

舰载飞机着舰可视化仿真系统设计与开发

着舰是舰载机/航空母舰系统中极其重要的内容.为此,基于仿真技术和虚拟现实技术,提出一种舰载飞机着舰可视化仿真系统的设计方案.首先,采用C/S结构设计了舰裁机着舰可视化仿真系统,并对各个模块功能进行了详细的阐述.然后利用细节层次、纹理映射以及实例化技术对Creato创建的舰载机和航母的三维模型进行了优化.最后开发了基于MFC的Vega Prime视景驱动程序并介绍了碰撞检测A-法.完成后的着舰仿真系统可为自动着舰系统的设计、验证评估提供直观可视化的软件界面.