平流层演示验证飞艇实时仿真平台设计

在平流层飞艇的设计和研究中,飞行仿真可以有效验汪飞艇的动力学模型、控制器设计,检验飞艇的操纵性、飞行稳定性。同时,实时仿真技术可以提高飞艇性能,缩短研制周期。为解决上述问题,提出通过搭建飞艇的实时仿真平台,实现飞行仿真和实时仿真技术的统一。针对上海交通大学"致远一号"平流层演示验证飞艇,使用xPC target搭建了飞艇的实时仿真平台,完成了利用Simulink软件的动力学建模和控制系统设计,同时利用Flightgear飞行模拟器为仿真系统设计开发了视景仿真系统。进行仿真的结果显示,系统较好的实现了飞艇从上升到返回全过程飞行任务,视景系统直观准确地显示了飞艇在仿真过程中的状态变化,并可以为后续研究工作提供了依据。

民用飞机惯导信号仿真设计

从某型民机飞控系统地面模拟试验需求出发,详细介绍惯导信号仿真器的软件和硬件组成及架构,并依托Matlab/Simulink平台搭建了详细接口仿真控制模型,实现了惯导Arinc429总线信号的仿真和配置;同时,设计了故障注入接口管理设备,为故障类试验提供一种快捷、有效的设置方法。试验结果表明,依据扫频试验需求,惯导信号仿真器能够准确模拟惯导信号的数据变化,满足模拟试验需求。

民机铁鸟驾驶舱虚拟视景设计

从某型民用飞机铁鸟飞行员在环试验需求出发,提出了驾驶舱虚拟视景系统的硬件组成和物理架构,同时阐述了虚拟视景系统的软件功能;详细分析了虚拟视景系统与飞行仿真系统和音响软件的数据交互情况。通过铁鸟飞行员在环试验,从延迟和逼真度方面完成了虚拟视景系统的飞行员评估。评估结果表明,所建立的虚拟视景系统能够模拟实时、准确、稳定的高逼真试验环境,基本满足飞行员在环试验需求。

空速传感器仿真设计与实现

本文从某型民用飞机主飞控系统鲁棒性试验空速异常故障注入的试验需求出发,详细介绍了空速传感器仿真设备的硬件组成及架构;同时,建立了空速仿真值与空速传感器总压与静压总线信号仿真的对应关系,并在Simulink平台搭建了详细的接口控制模型和总线数据驱动模块。仿真试验结果表明,空速仿真器能够以ARINC429信号的形式输出准确的空速数据,可以实现参数的实时在线配置,并能够设置不同空速异常状态,满足主飞控系统鲁棒性试验故障注入需求。