基于飞行模拟训练实验平台的空中领航学课程教学改革研究

以空中领航学课程为教学改革研究对象,依托飞行模拟训练实验平台,将理论学习与实践操作以系统化、动态化的方式进行有机结合,从教学内容、教学环节、教学模式及课程考核体系等方面对课程教学进行深化改革,旨在解决以往课程教学中偏重理论知识传授而忽视实践应用能力培养的问题,从而提升飞行技术人才培养质量。

基于模拟仿真的飞行中的人为因素实验教学平台建设与应用

飞行中的人为因素是民航系统的重要组成部分,是保障飞行安全的关键。飞行中的人为因素作为提高飞行员技术能力和非技术能力的核心课程越来越受到重视。该文在高性能飞行训练器的基础上,融合无线传感技术、模拟飞行评分系统等设备,提出基于模拟仿真的飞行中的人为因素实验教学平台建设方案。该实验教学平台的建设作为课堂教学的延伸和补充,主要由多维信息交互教学实验、人机工效教学实验以及认知工效教学实验3部分组成。基于模拟仿真的飞行中的人为因素实验教学平台兼顾飞行技术专业特色,更新传统的飞行中的人为因素课堂教学模式,形成数字化、智能化、系统化和精细化的教学体系,解决目前飞行中的人为因素教学过程中理论与实践脱节问题,促进教师教学方法与模式的改进,增强学生学习的积极性与独立思考的能力,为进一步提高教学质量与培养高素质飞行学员具有重要意义。

基于微机平台VR飞行模拟训练器实现的研究

在微机平台上实现沉浸式 VR飞行模拟训练器是飞行模拟训练器走向小型化、网络化的方向 .但微机平台上图形计算处理能力仍是系统实现的一个瓶颈 ,文中首先阐述了各种制约关系 ,提出了系统实现结构 ,并针对具体实现时所遇到的问题 ,提出了一些简化和快速的算法 ,包括非对称同步信号处理 ,场景分层分割等 .这些方法在实践中都取得了比较满意的结果 .

舰载机飞行控制模拟训练平台搭建研究

根据我国海军当前的发展需求,针对舰载机飞行员及相关技术保障人员匮乏这一问题,设计搭建一套舰载机飞行控制模拟训练平台。阐述搭建该训练平台的核心目的及其基本功能,结合飞行控制系统和电传控制的基本原理,介绍平台的具体组成结构以及各个组成装置的原理及功能。实际应用表明:该飞行控制模拟训练平台可用于飞行控制专业的相关原理教学和模拟操作训练,达到服务教学训练、促进科学研究、保障部队实战的要求。

四旋翼飞行器创新实验平台的渐进式教学实践

以微控制器为主控系统,电子调速器和无刷电动机为动力系统,开发了四旋翼飞行器创新实验平台,并通过各类传感器采集四旋翼飞行器的姿态数据和高度数据,确保其稳定飞行。该实验平台涵盖机械结构、硬件电路设计、嵌入式程序设计、传感器应用以及自动控制等多项课程内容。构建四旋翼飞行器创新实验平台的渐进式实践教学模式,综合运用不同课程知识,将仿真环节与实物实验相结合,采用由浅入深、由易到难、层层递进的方式设置实验,形成完备的知识体系和实践内容,加深学生对工程对象及其控制系统的理解,激发学生的创新意识。

基于飞行仿真软件的航空气象教学实验平台建设及应用

航空气象与航空安全息息相关,通过对现有航空气象课程以及飞行教学实验技术和设备的分析,结合高性能飞行训练器,提出了基于飞行仿真软件Prepar3D的航空气象教学实验平台建设方案。该方案主要由3个模块构成,即基础航空气象课程实验系统、航空气象课程实验系统、航空气象报文课程实验系统。基于Prepar3D的航空气象教学实验平台兼顾飞行人员、空中交通管制人员和民航其他工作人员应具备的航空气象知识,改变了传统的航空气象课堂教学模式,形成了航空气象的飞行特色教学体系,解决了目前航空气象教学过程中理论教学与实际操作存在的脱离问题,提高了教师教学和飞行学员学习的积极性。

C8051F020的微型旋翼飞行器实验平台的控制系统

提出了一种与传统桨距角递推算法不同的基于高速摄影和图像处理的桨距角测定方法。根据实验要求,开发了一个以微型旋翼飞行器的非对称变距装置为测试主体的实验平台,并设计了一套基于C8051F020的微型旋翼飞行器实验平台的控制系统。该控制系统以C8051F020单片机为微控制器,用微型位置传感器来检测螺旋桨主轴的相位信息,并利用C8051F020单片机内部的PCA捕捉功能采集位置传感器的输出信号,得到螺旋桨主轴的四个相位;利用单片机输出的PWM方波信号控制电机的转速,以达到对螺旋桨电机进行加速的目的;利用单片机内部产生的PCA捕捉中断来触发高速摄像机的拍摄,以实现飞机加速与拍摄的同步。该控制系统结构紧凑,系统可靠性高。最后通过该控制系统来控制微型飞行器仿真飞机前飞的状态,得到该状态下桨叶的变距曲线,证明所提出的桨距角测定方法和由此开发的实验平台在测量桨距角中是有效的,达到了预期目标。

自由飞行空间机器人地面实验平台硬件系统

介绍了双臂自由飞行空间机器人地面实验平台系统。在阐述了整个平台系统组成的基础上 ,重点介绍了该系统的硬件构成 ,分别对各个子系统的硬件组成进行了具体论述。

基于FlightGear的三维可视化飞行控制仿真实验平台的设计

以某种典型的六自由度固定翼飞机模型为基础,设计并建立了基于Flight Gear的三维可视化飞行控制仿真实验平台。该平台基于Matlab/Simulink编写飞机模型仿真和飞行控制设计实验界面,并与Flight Gear直接对接,实时显示三维立体飞行场景,展现飞行控制过程。平台界面实时显示飞行状态变量曲线,与飞行场景对应,增强数学变量与其物理含义之间的相关性,提升学生理论联系实际的直观理解。平台具有很强的开放性,可以由教师演示操作,也可以由学生主导交互,分步骤分难度让学生自主设计飞行控制系统,有效提高学生综合运用飞行控制理论的能力。

四旋翼飞行器多功能实验平台设计

详细介绍了四旋翼飞行器实验平台的设计以及在教学实践过程中取得的成果。该平台突出了模块化设计,在一个平台上实现了多种实验内容的自由组合与分解,极大丰富了实验内容,为学生锻炼动手能力、验证理论知识,提供了良好的平台。

多旋翼飞行器控制系统实验平台的开发

为了让本科生充分理解和掌握知识,直观地感受自己设计的控制律在实物上运作的效果,以及完成在飞行测试之前的地面实验,开发了一套基于双旋翼天平的多旋翼飞行器控制系统的实验平台,解决了倾角识别、电机调速、控制律验证等方面的问题,采用基于Mega8L单片机、SCA60C倾角传感器、2212无刷马达以及PID控制律的系统架构,保证了系统具有良好的实时性和稳定性。

飞行器控制系统设计与仿真实验平台的构建

针对导航、制导与控制专业研究生的教学实验与科研的需要,设计构建了飞行器控制系统设计与仿真实验平台,该平台综合了多学科知识和多种先进技术手段,可以用于飞行器的组合导航与精确制导系统以及飞行器姿态控制系统的设计与仿真,具有综合多样的实验功能。

自由飞行空间机器人电联试实验平台的研制

为检验自由飞行空间机器人（FFSR）系统各个部件电接口传递信息的正确性及系统在轨执行任务的能力,采用数值模拟方法,通过软硬件结合的方式建立了FFSR电联试实验平台。该平台主要由主控计算机、主机系统、虚拟关节、虚拟视觉等4个功能模块组成。在此平台基础上建立了基于视觉反馈的机械臂运动控制算法和电机三环控制模型。该平台可用于对实际FFSR系统的数值仿真。对电联试实验平台的测试结果表明,该平台能够很好地完成对实际机器人系统通讯能力的模拟测试及系统控制算法的仿真验证。

飞行控制系统动态实验平台的设计

飞行控制系统在现代飞机中有着举足轻重的地位,它的性能好坏直接影响着飞机系统的整体性能,而飞行控制系统又是非常复杂的系统,在实验室环境下对其进行必要的实验研究非常困难。该文论述了采用仿真技术,构建飞行控制系统动态实验平台的方法,给出了系统的原理框图,介绍了系统各部分的组成及功能,并对系统设计中的几个关键技术,飞行数学模型的建立、计算机软件、硬件接口和通信技术等的实现进行了较深入的分析,介绍了具体的设计方案。

自由飞行空间机器人地面实验平台系统规划器

为了研究自由飞行空间机器人的运动学和动力学特性 ,开发了可以在地面上模拟空间微重力环境并能自主捕捉目标的双臂自由飞行空间机器人地面实验平台仿真系统。介绍了整个系统的组成 ,讨论了系统所采用的规划器 ,主要介绍了规划器所采用的控制策略和规划算法 。

高炮激光模拟训练系统设计实现

运用多维浮动平台技术、传感器技术和激光技术等研制了新一代高炮激光模拟实弹系统。实时采集了火炮转动瞄准的方位角、射角和向量式瞄准具的相应工作参数。将瞄准具的工作参数转换为射弹飞行时间后,计算出了火炮发射时的高角。利用浮动式控制平台控制激光发射器消除了高角和提前量角。通过在等待射弹飞行时间以后发射激光,完成了激光在空间和时间上对炮弹弹道的模拟。

带机械臂的旋翼无人飞行系统实验平台设计与实现

针对带机械臂的旋翼无人飞行系统实验平台在二次开发设计中存在硬件选择、通信、控制的难题,文中设计一种基于开源飞控PixHawk的分层控制实验平台。该实验平台主要包括旋翼无人机、机械臂、地面站、通信模块4部分。其中,无人机姿态与位置的控制由内外环PID算法实现,机械臂的控制基于正运动学在机载计算机树莓派上实现。PC与机载计算机通过WiFi通信,相比传统的蓝牙不仅增大了通信的覆盖范围而且提高了实时通信的流畅度。采用的分层控制相比于解耦控制虽然精度降低,但所需计算资源较少且在实际中更易于实现。实验结果表明,文中实验平台实际运行稳定可靠,具有一定的鲁棒性,可为带机械臂的旋翼无人飞行系统控制算法设计及顶层应用研究实验平台的选择提供参考。

空间实验室任务航天员选拔训练与飞行保障

1引言空间实验室任务是我国载人航天工程第二步第二阶段的收官之战,承上启下,意义深远。空间实验室任务主要包括两个方面：一是开展较大规模的空间科学实验和空间应用试验,以及航天医学实验;二是考核验证航天员中期驻留、推进剂补加、在轨维修等空间站建造运营关键技术。天宫-2空间实验室已于2016年9月15日成功发射,作为我国第一个真正意义的空间实验室。

飞行器制导控制综合教学实验平台设计与实践

针对航空航天类专业的飞行器设计、探测制导与控制、航天工程等多门专业课程的教学,围绕人才培养理念和示范中心建设的目标,设计了飞行器制导控制综合教学实验平台。该实验平台采用“六模块×七环节”的教学模式,同时以研发自制无人飞行器制导控制嵌入式一体化实验仪为研究对象,强化学生对实验课程的认知。学生通过学习高动态飞行器复合制导模式系统的分解设计、软硬件设计、系统联调及评估验证等一系列的实验步骤,进一步强化了理论和实际相结合的能力以及团结、协作和创新的能力。

自由飞行空间机器人地面实验平台网络系统

为了实现自由飞行空间机器人地面实验平台系统中各工作站之间的实时通讯 ,模拟自由飞行空间机器人操作目标卫星的过程 ,开发了基于TCP/IP协议的网络实时监控系统。该系统能满足应用程序在多机、跨平台之间实时的数据传送与接收的要求 。