基于Matlab/Flightgear飞机飞行性能的可视化仿真系统

通过建立非线性六自由度飞行动力学模型和飞行仿真模型,借助Matlab可视化编程工具,利用Flightgear（飞行模拟器）的输入/输出接口将仿真数据实时传输。驱动Flightgear模拟器实现了飞行仿真的可视化,真实的模拟了飞机的降落过程,并得到飞机飞行性能参数随时间变化的曲线。

Matlab/FlightGear直升机视景仿真研究

综合运用Matlab/Simulink、FlightGear等仿真工具,结合UART232串口通信协议、UPD网络通信协议,设计并实现了一个Matlab环境下基于FlightGear视景的直升机飞控仿真平台。该平台使用自定义通信协议对直升机姿态数据进行编码传输和解码还原,通过Simulink中接口模块的设计,利用FlightGear飞行模拟器提供的外部数据、API接口和数据发送/接收模块,对飞行姿态等仿真数据进行网络实时传输,驱动FlightGear可视化引擎的运行,实现直升机飞行仿真的三维实时可视化显示。

基于FlightGear的制导弹药飞行实测数据可视化研究

为分析飞行数据是否满足飞行性能要求,观测飞行过程中制导弹药部件间的相对运动,应用FlightGear飞行模拟平台,研究了制导弹药三维模型建模方法、可视化场景绘制技术、飞行实测数据的处理方法和三维模型的实测数据驱动技术,构建了制导弹药飞行实测数据驱动的数据可视化系统,实现了制导弹药飞行过程的多视角可视化,直观再现了制导弹药飞行过程中的飞行轨迹以及不同部件之间的相对运动关系,为判断制导弹药飞行数据有效性和飞行控制过程等提供了可视的技术手段。

基于FlightGear的A-SMGCS场面活动三维仿真

针对A-SMGCS系统场面活动三维仿真问题,提出一种以开源模拟飞行器FlightGear为场景仿真平台,以实时ADS-B监视数据为驱动,以Linux为操作平台的机场场面活动三维仿真系统设计新方法。仿真系统按照实际机场模型进行机场布局设计,飞机、航站楼、塔台三维建模,地形数据生成,对真实机场环境进行了完整建模。由于ADS-B监视数据缺少飞机姿态信息,提出一种根据位置数据推算出姿态信息的新方法。首先把ADS-B监视数据进行航迹卡尔曼滤波,然后根据飞机前后两个位置的空间连线矢量计算飞行姿态。通过FlightGear多机网络数据接口导入飞机定位数据与姿态数据驱动飞机模型运动,实现了对飞机运动的六自由度仿真。仿真结果表明,该系统能逼真、准确再现真实机场飞机实时活动情况。由于完全基于开源软件设计,该系统低成本实现了对场面活动的实时三维仿真。

FlightGear在无人机实时飞行仿真中的应用

无人机实时飞行仿真是无人机研制中不可缺少的一个过程,但是对于小型无人机来讲,开发一个完整的实时飞行仿真系统往往花费巨大。详细论述基于xPC Target的实时仿真系统设计,在此基础上,利用FlightGear飞行模拟器实现了无人机的三维实时可视化显示。该仿真系统开发简单,构造灵活,成本低,能够使开发人员将更多的精力花费在飞行控制算法研究上。

基于FlightGear重复使用运载器进场着陆视景仿真系统

仿真验证是飞行控制系统设计中不可或缺的环节。利用飞行仿真计算机和飞行控制计算机搭建重复使用运载器(RLV)进场着陆仿真验证平台,并针对FlightGear开源、扩展性强的优点,借助FlightGear外部输入输出接口,将飞行仿真计算机数据通过UDP网络通信协议驱动FlightGear可视化引擎,全面展示飞行位置、飞行姿态以及任务场景,验证飞行控制策略的合理有效性,为完善飞行控制系统提供支撑。

基于FlightGear的直升机可视化飞行仿真系统设计

飞行仿真是直升机控制系统研究中必不可少的一个环节。在VC 6.0平台下建立了直升机非线性六自由度动力学模型,飞行控制律和飞行指令遥控台,使用串口使三者进行数据传输;同时借助FlightGear模拟器外部数据的输入/输出接口,将飞行仿真数据通过UDP网络传输,驱动FlightGear可视化引擎,实现飞行仿真中天气条件、飞行姿态和地理环境的三维可视化显示。飞行指令遥控台、飞行控制律、直升机动力学模型及视觉仿真软件这四者构成了一个完整的可视化仿真系统,实现对直升机的总体结构和飞行情况直观形象的显示,从飞机的姿态、位置、轨迹变化中发现存在的问题,对控制策略的设计验证和改善提供一定的帮助。

基于Simulink和FlightGear的飞行器可视化飞行仿真

飞行可视化仿真已成为工程实践中的必要步骤。利用Simulink和FlightGear仿真工作构建飞行可视化仿真模型已变得非常方便。建模中将工作重心集中到提高飞行器飞行模型精度的上,用S函数描述了飞行器的六自由度非线性模型,建立了包括舵机执行模块、导航控制模块的整体飞行仿真模型。示例表明,利用FlightGear模拟器可实现由simulink搭建的飞行视景仿真。

基于Flightgear实现通用飞行仿真软件

详细介绍了一种通用飞行仿真软件实现的方法。通过基于Flightgear开发平台,利用其良好的开放性、可扩展性和跨平台,结合其他第三方软件,实现可灵活配置、模块丰富的通用飞行仿真软件。该方法实现的通用飞行仿真平台即可作为单机训练用,也可作为对手台的基础平台。

基于FlightGear的飞行数据管理与分析系统

飞行器是一个庞大的复杂系统,其设计与开发需要几轮迭代,而仿真技术在此过程中起着无法替代的作用。开源仿真软件FlightGear主要用于飞行模拟,并不能用于飞行器的系统研发仿真与验证。本文以FlightGear为基础,对其进行了扩展,从而实现了一套集飞行数据管理和分析于一体的软件系统。利用FlightGear接口,开发了以数据采集为主的通信、存储等模块,使扩展系统能够实时、灵活地采集飞行器的参数,并存储于数据库;设计并实现了用于飞行器姿态预测的分析模块,新预测方法提高了姿态参数的预测精度。目前,该扩展系统已用于某飞行器的研发论证中,取得了较好的经济效益。

基于FlightGear的飞行仿真教学实验设计

研究了FlightGear飞行仿真软件中Xml文件的应用及配置机制,通过修改FlightGear动力学模块和数据采集模块,搭建了一个基于FlightGear的飞行仿真演示系统,并根据需求设计了飞行仿真实验。经教学实践验证,该系统方便使用,扩展和维护方便,有较高的使用价值。

基于FlightGear飞行仿真软件数据的采集与处理

介绍了FlightGear飞行模拟软件的总体结构、各模块之间的关系和运行流程。通过FlightGear启动时载入预先设置好的XML配置文档,实现了对模拟飞行数据的读取和保存,并建立数据评价模块对采集的数据进行处理,按照一定规则计算出模拟飞行的成绩。通过采集到的飞行数据计算出的飞行成绩,可以帮组辅助评估飞行模拟训练的质量和飞行考核,具有实用价值。

基于FlightGear的无人直升机飞行控制系统仿真环境建设

建立了基于FlightGear的无人直升机飞行控制系统仿真环境,并将其应用至无人直升机飞行控制系统的设计过程中。该仿真环境具有结构简单,造价低廉等特点。仿真试验表明,该仿真环境取得了较好的效果。

基于Flightgear模拟器的实时可视化飞行仿真系统

针对国外某型无人飞行器,建立了非线性六自由度飞行模型和自主导航控制系统,在此基础上,利用Flightgear飞行模拟器外部数据输入/输出接口,将飞行仿真数据通过网络实时传递,驱动Flightgear可视化引擎,实现飞行仿真中,飞行姿态、天气条件和地理环境的三维实时可视化显示。仿真试验表明,该可视化飞行仿真系统可扩展性强,开发周期短,系统建设简单,使用方便,为今后的深入研究打下了良好基础。

基于JSBsim/Flightgear的六自由度飞行仿真研究

目前六自由度飞行仿真程序多与相关硬件模拟装置结合紧密,移植难度大,特别是多采用代码级的飞行动力学建模方式,通常在飞机状态基本冻结的情况下才能完成开发,不利于飞机设计过程中的快速建模和参数修改。而利用通用化的数值求解手段(如Matlab等)建立飞行仿真体系,需要开发大量与飞行器动力学特征和表述方式相一致的处理工具,将花费飞机设计人员大量的非专业精力,且扩展性和通用性受限。对于模拟器设计人员而言,一种无需进行代码级程序编译,可迅速方便地根据设计状态建立和修改飞行器动力学模型并在个人计算机上随时运行的六自由度仿真手段就具有很高的实用价值。本文采用JSBsim和Flightgear软件建模,具有成本低、运行速度快、仿真效果好优势。

基于FlightGear/Matlab的运输类飞机飞行仿真实验设计

以NASA气动数据为基础,建立波音747飞机飞行仿真模型并验证,设计了可调整参数的控制器示例,利用FlightGear和Matlab软件的接口技术实时传输仿真数据,实现了飞行仿真的三维可视化,并根据课程需求开发了飞行仿真实验。经教学实践验证,仿真实验促进学生对理论的直观理解,有较高的使用价值。

基于MWorks与FlightGear的飞行仿真

民航飞机系统的建模仿真是对完整飞机系统、飞行控制原理的深化理解与应用。本文通过运用非因果建模仿真软件Mworks,以Modelica语言为基础,搭建了民航飞机系统模型,将民机整机系统分为了飞行控制系统、液压系统、环境控制系统和飞机发动机系统四大部分,并通过MWorks的外部导出端口驱动FlightGear对飞机系统进行了实时可视化仿真,有利于通过改变飞机系统部分参数,实现了对飞机的故障仿真与安全分析。仿真结果证明,MWorks建立的民航飞机系统完整,三维可视化效果逼真直观。

基于Matlab/FlightGear的四旋翼无人机仿真实验平台设计

文章以六自由度四旋翼无人机模型为基础,设计并建立了基于FlightGear的仿真实验平台。该平台基于Matlab/Simulink实现无人机模型及控制系统的仿真设计,使用Statef low实现无人机起飞、轨迹跟踪飞行、返航、降落的模式切换,并与FlightGear进行对接,实现完整飞行场景下四旋翼无人机的三维实时可视化显示。

基于FlightGear的四旋翼无人机半实物仿真系统

通过构建四旋翼无人机半实物仿真系统,用于无人机飞行控制算法验证和参数调整。该系统以开源的Flight Gear飞行模拟仿真软件作为可视化引擎,并结合建模软件AC3D和JSBSim构建视景仿真所需的仿真模型,同时将四旋翼无人机的飞行控制器融入仿真系统之中,实现无人机飞行仿真中飞行姿态、位置和航迹的可视化显示。仿真实验结果表明该仿真系统构造灵活,开发周期短,能够提高无人机系统的开发效率。

基于FlightGear的航磁数据仿真平台

本文设计并实现了一种基于FlightGear模拟飞行软件的航磁数据仿真平台,可用于生成航磁探测数据并验证航磁干扰补偿算法和航磁异常检测算法。该平台首先利用FlightGear模拟飞行软件以生成飞机的飞行姿态数据和位置数据,在此基础上利用WMM2015模型计算地磁场数据,并根据电磁学基本原理计算飞机产生的干扰磁场,将2种仿真磁场数据进行融合从而得到机载磁力仪输出数据。测试结果说明了该航磁数据仿真平台的有效性。该航磁数据仿真平台对于航磁干扰补偿和航磁异常信号检测算法的研究具有重要意义。