控制分配技术在无尾飞机纵向控制系统中的应用研究

针对现代无人机大多采用多操纵面结构的情况,在控制系统当中采用控制分配技术来合理利用各个操纵面的控制效率,以得到更好的控制效果和能力。首先利用经典控制方法设计出在各个舵面均为正常情况下的基本控制律,以产生整个控制指令;然后设计控制分配器,将整个控制指令合理地分配到各个舵面上。使用控制分配技术在无尾飞机纵向飞控系统当中进行了应用研究,并给出了各个舵面均正常情况和某些舵面故障情况下的仿真结果,证实了使用控制分配技术的有效性。

基于LabVIEW的SCPI命令可编程电源监控软件设计

在LabVIEW开发环境下,采用一种“时间片轮转与事件触发相结合“的方法,运用串口通讯设计了针对SCPI命令程控电源的监控软件。该监控软件界面设计友好、功能完善,实现了电源的控制与监测并在无人机半物理仿真试验中完成了飞控计算机电源的稳定供给,对今后的测控软件开发具有重要参考价值。

基于GL Studio的飞行仿真虚拟仪表软件设计与实现

飞行仿真试验中为了更直观地了解飞行器状态需要良好的人机交互界面,为此提供了虚拟仪表技术解决途径,因此设计了一种基于GL Studio的飞行仿真虚拟仪表控件。通过实际工程检验,这种仪表控件不仅具有优秀的可视化特点,还具有良好的复用性,能够满足不同飞行训练或工程项目的需要。

基于无尾飞机横侧向控制律参数优化设计的一种方法

详细研究了无尾飞机横侧向系统的稳定性,并针对该无人机横侧向控制系统,运用经典的控制方法,通过优化而自动调节控制律参数的一种时域方法设计控制律,优化算法采用序列二次规划方法。仿真结果表明运用该方法所设计出的控制律结果满足飞行品质要求,提高了传统的人工调节控制器参数的效率,同时该方法也可以用于其它被控对象的控制律设计。

VxWorks下设备驱动程序开发技术研究

开发嵌入式系统软件的关键是编写稳定可靠的设备驱动程序,VxWorks下的设备驱动程序开发难度尤其大。结合了多用于航空航天领域的嵌入式实时操作系统VxWorks的特点,详细描述VxWorks下的设备驱动程序的基本概念,以VxWorks下的板级支持包(BSP)作为比较对象,阐述设备驱动程序在整个嵌入式系统中的位置和结构,总结在系统上电后设备驱动程序的基本工作流程,最后以字符设备驱动程序为例演示驱动程序的工作流程,为VxWorks下设备驱动程序开发提供了技术途径。

基于LabWindows/CVI虚拟测试系统软件设计与实现

基于VxWorks系统无法提供类似Windows系统人性化的图形操作界面,而且在VxWorks系统下开发图形界面具有难度高、工作量大、用户界面可视化效果单调等缺点,提出了一种利用LabWindows/CVI 8.5开发基于VxWoks系统下实时仿真机的测试方法。该方法成功地用于对某型飞机的地面半实物仿真试验中,实现了对仿真机外部I/O系统的测试与控制,并为今后仿真机I/O系统的故障诊断与排除提供了实用工具。

基于CVI的多通道串口板卡测试软件的设计与实现

针对一种刚开发的、可快速集成实验系统的智能多串口卡,设计实现了专门对其量身定做的测试其数据通信性能的软件。设计此卡的目的在于解决无人机半物理仿真实验存在的传感器众多并且接口不统一的问题。该测试软件是基于功能强大的虚拟仪器软件开发工具LabWindows/CVI完成的。该软件解决了一般调试助手不能对板卡内存进行访问,并且不能同时同步进行多通道收发的问题,客观准确地验证了板卡性能,同时提出了简化程序的一种新方案。

基于VxWorks半物理仿真中S-函数驱动模块的开发

深入研究了构建半物理仿真系统中I/O设备S-函数驱动模块的开发方法,详细论述了采用C MEX S-函数开发I/O设备驱动模块过程中各函数例程的作用、调用形式和开发方法,以及RTW下模型代码的生成过程,并基于该方法下完成了PCI6208DA等设备驱动模块的开发,驱动模块的开发成功有助于提高半物理仿真的灵活性和可靠性,具有一定的实用性和推广价值。

基于VxWorks的分布式测试系统设计与实现

针对多客户端对数据采集卡同时进行测试和诊断的问题,设计了VxWorks下的分布式测试系统。介绍了该系统的结构和原理,重点阐述了并发服务器的设计以及应用双缓冲方法接收并处理数据,最后介绍了VxWorks操作系统下驱动程序的开发。其测试结果验证了该方法的可行性。

GPS仿真模拟器程控计算机控制台设计与实现

为了给GPS仿真模拟器程控计算机操纵人员提供方便、快捷的操作体验以及实时、准确、直观和形象的飞行信息,文章依照GPS仿真模拟器程控计算机的操作特点和人机交互界面设计原则,设计并实现了GPS仿真模拟器程控计算机控制台;控制台以嵌入了GL Studio和Map X控件的LabWindows/CVI为主要开发平台,采用UDP协议进行实时通信;实验测试表明控制台的设计达到了系统指标要求,满足了GPS仿真模拟器程控计算机的功能性需求。

三旋翼无人机在运动甲板上的着舰控制研究

在无人机着舰最后阶段,舰船的甲板运动严重威胁着无人机的着舰安全,其中,沉浮和横摇运动威胁最大。为了使无人机能够安全着舰,研究了在运动甲板上着舰的控制策略,该控制策略可以有效减少甲板沉浮和横摇运动对安全着舰的影响。它通过测量舰船的横摇和沉浮运动,并根据测量的历史数据预测未来2~3 s内着舰时的状态,再配置以稳定的下降控制,使无人机实现安全着舰。另外,为了控制触舰时飞机与甲板之间的相对垂直速度,采用了2种速率控制方法进行了仿真比较。经过仿真分析验证,该控制策略下,2种下降控制方法都能使着舰时的性能指标符合要求。

太阳能无人机控制律设计

在地面太阳辐射计算模型基础上引入大气透明率,建立了用于太阳能无人机的随高度变化的辐射模型,并对赤纬角的计算做了修正,使之更为简洁;结合太阳能无人机能源约束等特点,从能量转化角度设计控制器:由剩余能量控制高度变化率,由电机功率差值控制螺旋桨差动实现平面内转弯;避免了传统的控制方法带来的控制指令超出能量所能提供的范围或超出机体结构强度的负荷等不合理现象,得到了更为直观的控制效果。

改进的时序概率比检验在飞行控制系统故障检测中的应用

用基于模型的方法获取故障状态下的系统残差,并用一种改进的时序概率比检验进行残差判决,缩短了残差判决的时间。仿真结果表明该方法可以提高故障检测的实时性。

国家体育场的建声设计

声环境是体育场内空间环境要素中的一项。介绍了2008年第29届北京奥运会主体育场即国家体育场的建筑声学设计思想、实施措施、实验测量、材料分析、模型模拟、实测数据、主观听音等情况。最后谈到体育场声学设计的几个一般性问题。

基于RTW和VxWorks的飞控系统仿真实验平台研究

采用高效快速的仿真实验平台构建方法可以大大提高仿真试验效率,利用Real-Time Workshop的自动代码生成功能和外部调试模式,可将Simulink环境下的飞机动力学仿真模型和利用S函数功能封装的控制率模型自动转换为在嵌入式操作系统中运行的仿真代码,利用该研究方法可在较短时间内完成对仿真实验平台的构建。采用本平台使整个研制过程难度和工作量大大地降低,并且具有在线调参和数据监控功能。与传统仿真实验方法相比,仿真实时性更接近真实飞行下的状态。

模型自由飞纵向放宽静稳定性飞控系统设计与试飞研究

详细研究了模型飞机放宽静稳定性飞控系统设计方法，针对Ｋ８自由飞模型进行了设计并通过半物理仿真和试飞验证。表明该系统的设计方案可行，结果十分满意．

旋芯高压细水雾喷嘴研制及性能测试

根据细水雾喷嘴雾化原理,设计和制造了旋芯式细水雾喷嘴并进行雾化试验测试喷嘴的雾化性能。介绍喷嘴旋转室半径及锥角、旋转室入口、出水口段、内表面粗糙度等的设计,分析结构尺寸变化对细水雾雾化特性的影响。试验结果表明,当喷雾压力处于高压工作范围时,旋芯式喷嘴所产生的细水雾雾滴SMD均小于100μm,属于超细水雾范畴;喷雾压力处于高压范围时,压力变化对喷嘴流量系数影响有限,影响喷嘴流量系数的主要是喷嘴出口直径。

浅论天人相应、天人感应与天人合一

准确认识天人关系首先要确定天与人的含义,天人之间有4种关系,而天人相应和天人感应是人们争议的焦点,区分两者的关键在弄清"应"、"相"和"感"的含义,而天人合一描述的不是天人关系,而是天人状态中的一种积极、动态、合理的良性平衡状态,是人们追求的一种理想境界或状态。而天人状态中还有不合理的状态,即不合一。

基于骨架提取的飞行器航迹实时重规划法

随着低空防御系统的不断完善,飞行器成功突防的安全性越来越低。该文旨在解决动态航迹规划问题。首先根据飞行器自身飞行约束条件和高程数字地图信息,利用地形特征,将相对平坦的山谷地形提取出来,建立骨架,作为航迹规划的参考。然后,根据航迹策略,飞行器在地面起飞前通过寻路算法快速制定一条可飞的航迹,在空中作战遇到突发威胁时,也能够快速重规划出一条可飞航迹。仿真实验结果证明了该算法费时短并且实时性高。