小卫星控制系统半物理仿真验证平台

介绍了小卫星控制系统地面半物理仿真验证平台的系统组成和方案设计,进行了实际控制系统仿真验证.平台以dSPACE实时仿真器为核心,在气浮台上辅以星载计算机、敏感器和执行机构进行仿真验证.该仿真平台能够在部分实物短缺情况下,采用仿真器对这些实物进行功能和电气接口完全模拟,提前进行星体控制系统半物理仿真验证,达到验证目的,降低了仿真成本.该仿真验证平台充分考虑了卫星控制系统实际运行环境,提高了仿真验证的可信度,是卫星半物理仿真有效便捷的工具.

智能港口装卸控制系统半物理仿真验证技术研究

智能码头建设存在投资大、周期长、复杂度高等问题,而半物理仿真技术应用于智能码头建设的前期规划等场景,有助于解决以上问题,然而,目前半物理仿真技术在智能码头领域的研究与应用案例并不多。该文首先介绍了智能集装箱港口建设存在的问题,进而引出了半物理仿真技术的应用场景,分析了半物理仿真技术的发展现状以及未来的发展趋势,介绍了半物理仿真可运用到智能港口的主流调度技术、数据处理技术、测试技术与测试工具,最后介绍了半物理仿真参考设计方案。

基于视觉的无人机着陆半物理仿真系统的应用

针对无人机视觉着陆相关方法、算法验证困难的问题,提出了一种基于Windows平台下采用图形建模语言、实时扩展技术以及虚拟现实技术,实现基于视觉的无人机着陆半物理仿真验证的方法。利用该方法构建的半物理实时仿真平台能够验证无人机视觉着陆相关方法、算法的正确性、可行性,及时暴露缺陷,为基于视觉的无人机着陆相关方法、算法提供有效验证途径和技术手段,并为今后无人机视觉着陆方法逐步工程化提供必要的技术支撑。

飞机电传刹车系统设计及验证技术

针对传统的刹车系统设计与系统试验验证的不足,在系统设计上提出了基于数字电传刹车系统的自动刹车控制技术、刹车压力反馈调节技术、射流管式压力刹车阀技术。采用基于虚拟样机的协同仿真技术和系统闭环半物理验证技术,建立了一套飞机数字电传刹车系统协同虚拟仿真验证方法和电传刹车闭环控制试验验证平台,提高了系统仿真试验的效率,缩短系统的研制周期。

空间大型机械臂地面测试验证方案设计与实现

针对空间大型机械臂地面测试验证面临的覆盖性、充分性和有效性等难题,对空间大型机械臂测试验证方案进行研究,提出了基于半物理仿真与物理验证相结合的测试验证系统,解决了单一测试验证不完全的问题。该方案根据不同测试验证目的和策略,设计了半物理仿真测试、桌面软连接测试、2维气浮台测试和3维悬挂台7自由度测试4个测试验证阶段,具有验证模式全、动态验证充分的特点。对空间站大型机械臂的测试验证结果,表明文章提出方案的有效性和验证的合理性。

卫星姿控多推力器高速率阻尼算法及验证

本文针对某小卫星姿轨控系统仅安装4台推力器,入轨后要求姿控系统在数秒内完成速率阻尼。由于该卫星三轴姿态控制相互耦合,一般速率阻尼算法难以达到控制需求。设计了卫星姿态角速度三轴解耦和三轴推力耦合速率阻尼两种算法。半物理实时仿真结果表明,两种算法均可以达到高速率阻尼的目的,而采用推力耦合算法能取得更好的控制效果。

故障预测与健康管理半物理实时仿真验证研究

针对故障预测与健康管理(PHM)验证方式,对飞机机电系统PHM验证手段进行了研究,设计了一种机电系统PHM半物理实时仿真验证平台,能够模拟机电系统典型工作状态和故障状态,向飞机管理计算机仿真机提供仿真机电系统特性的接口信号,完成机电系统故障注入,直观显示故障诊断结果,支持PHM故障诊断推理技术的功能和性能验证。该平台能够为PHM故障诊断推理技术提供与应用环境一致的通用化、全过程的验证环境,提高PHM技术的成熟性和可靠性,促进相关技术的深入研究和PHM技术工程应用进程。

某型涡轴发动机数控系统的机械液压备份控制方案研究

综合国内外涡轴发动机控制系统的发展趋势及成熟度的基础上,提出了一种带机械液压备份功能的控制系统方案,该方案的机械液压备份功能模块能跟随数字控制功能模块,并能够在数字控制失效后平稳切换到机械液压备份控制,具有在包线范围内实现发动机的燃油和导叶机械液压备份控制功能,保证涡轴发动机安全工作和直升机的安全返航.该方案通过工程设计、试制,开展了半物理试验和台架试验验证,验证结果表明:该备份控制方案的动力涡轮转速控制精度优于±0.5%,导叶控制精度优于4°,具有良好的工程应用性.