水陆坦克运动模拟洗出滤波算法设计

在水陆坦克运动模拟过程中,运动模拟平台有限的工作空间往往限制了运动模拟逼真度。针对上述现象,提出了一种坦克运动模拟洗出滤波算法,采用平台倾斜策略来模拟运动低频动感,采用高通滤波方法来获得高频运动动感。结合坦克的具体训练任务对此算法进行了详细的分析,揭示了算法参数调节对运动模拟器运动动感的影响。该算法通过离线测试显示了很好的实用性。

基于Vortex的6自由度平台洗出运动仿真

为了研究并联6自由度平台在车辆驾驶过程中的洗出运动,实现车辆动力学模型和6自由度运动平台模型的联合仿真,提出一种利用Vortex多体动力学软件对6自由度平台进行建模,复现车辆模型运动过程的仿真方法.平台液压油缸初始位姿采用解析法进行确定,在Matlab/Simulink中实现运动平台的洗出滤波算法和运动学反解算法,利用转弯和直线2种典型运动进行仿真验证.在给定路面上进行虚拟驾驶,Vortex车辆动力学模型解算结果使车辆产生相应的连续运动状态,相关动力学参数经过洗出滤波算法、平台运动学反解运算得到各油缸伸长量,驱动Vortex软件中建立的6自由度运动平台模型.结果表明,利用Vortex软件可以将车辆动力学模型和并联6自由度平台模型进行联合仿真,实现平台洗出运动的可视化.

基于并联机构运动范围的自适应洗出算法

由于传统的自适应洗出算法中各通道之间没有联系,只能以牺牲动感模拟逼真度为代价来保证运动平台在复合运动下各作动筒不超过其运动限制。为解决这一问题,提出了一种将运动平台在当前位姿下各自由度的运动范围引入到自适应洗出算法代价函数中的改进方法。该方法减小了由于复合运动造成的作动筒超限的可能性,使得洗出算法的参数能够更加开放,提高动感模拟的逼真度。通过起飞和着陆数据进行验证,结果表明该方法能够充分利用运动平台的运动空间,拓展了动感信号复现的频宽,提高了动感模拟的逼真度。

飞行模拟器经典洗出算法参数选择研究

为了保证Stewart平台能够在其工作空间内为飞行员提供逼真动感,对经典洗出算法的参数选择方法进行了研究。通过对二阶、三阶线性高通滤波器和二阶线性低通滤波器阶跃响应的分析,得出滤波器参数与阶跃响应之间的解析关系。并以此提出一种基于滤波器时域响应的滤波器参数选择方法,即对滤波器的各个参数在某一范围内进行定步长搜索,从而选择产生最优时域响应的滤波器参数。利用飞机起飞期间的飞行仿真数据和Stewart平台对其进行了实验验证,结果表明利用该方法选择的参数能充分利用Stewart平台的工作空间为飞行员提供逼真动感。

基于改进模糊控制的飞行模拟器洗出算法研究

针对经典洗出算法参数固定,参数的选取基本上依靠经验和飞行员现场操作时的感知调试的问题,为了提高飞行模拟器动感模拟的逼真度,将模糊控制应用到了算法的设计中,对经典洗出算法的实时参数优化方法进行了研究。提出了一种改进的模糊控制洗出算法,基于人体感知机理使用改进的模糊控制对经典洗出算法洗出滤波器的参数进行了优化,使操作飞行模拟器过程中在模拟器上的运动感觉与真实飞行时的运动感觉误差最小,并在参数清晰化过程中使用改进遗传算法提高了运动平台的空间利用率。在Matlab上对优化后的洗出算法进行了仿真试验。研究结果表明:优化后的洗出算能够有效地提高飞行模拟器的模拟逼真度、加快平台回位速度而且能充分地利用了平台空间,达到了预期的效果。

飞行模拟器经典洗出算法参数优化

飞行模拟器作为飞行员的模拟训练设备对模拟逼真度的要求非常高。为了提高飞行模拟器的动感模拟逼真度,对经典洗出算法进行了研究。针对经典洗出算法参数固定,参数的选取基本上依靠经验调试的缺陷,采用改进的遗传算法对经典洗出算法的参数进行优化,并进行了仿真验证。结果显示,优化后的洗出算法不仅模拟逼真度高,加快了平台回位速度,而且有效地利用了平台空间,达到了预期的效果。

飞行模拟器六自由度运动平台的仿真研究

解决民航客机训练用的六自由度运动平台模拟逼真度的问题,研究了与之相应的洗出算法,并应用Pro/E及Mathematica建立了相应的模型。在此模型的基础上,采用了经典滤波算法对一组实际飞行数据进行仿真和分析。为使程序具有通用性,整个算法采用离散的形式,同时对洗出算法的参数进行了优选,这不仅符合实际的仿真情况,更使得整个程序的柔性化大大加强。结果表明,该算法使得六自由度运动平台在计算机上实现了逼真的仿真。