基于Matlab的民机多模态飞行控制

为保证民用飞机更安全、更可靠地飞行,设计适合我国民机自动飞行的工作模式。对自动飞行系统的工作模式进行分析,基于Matlab平台对自动飞行系统人机界面及工作模式之间的逻辑关系进行设计建模,实现了与该工作模式对应控制律之间的交互。通过典型民用飞机着陆全流程仿真对该工作模式系统进行了验证,可为民用飞机自动飞行系统的工程应用提供理论参考。

C919民用飞机飞控系统鉴定试验环境设计

C919试验环境设计为C919主飞控电子鉴定试验提供工具和手段,为机载设备适航检查提供支撑数据和证明材料。介绍C919飞控系统鉴定试验的必要性以及主要的试验类型,对C919飞控系统鉴定试验环境进行设计,包括试验环境的主要组成、功能以及测试时序和监控逻辑的设计等,并对民用飞机飞控系统鉴定试验环境的设计结果进行测试和评定。结果表明:该设计能够满足民用飞机鉴定试验要求,易于工程实现,过程数据处理算法以及鉴定试验结论报告能够支持适航符合性要求。

并行计算在机动飞行轨迹生成中的应用

针对现有通用机动轨迹需要较长的预规划时间,无法在机载计算平台实时解算的问题,提出一种利用并行计算的方式对通用机动框架进行加速的方法。对现有的MCTS算法叶子节点并行、根节点并行和树并行方式进行分析,结合叶子节点并行和根节点并行方式各自的优点,对每棵搜索树采用叶子节点并行方法,分别利用Pthread和CUDA对并行通用机动框架进行加速,并以筋斗机动为例对加速效果进行测试。实验结果表明:并行通用机动框架不仅性能优于串行框架,而且可大幅缩短机动解算时间。

基于DoDAF的作战任务结构建模与仿真

为解决作战需要到装备需求之间的映射关系模糊、约束不强的问题,提出一种作战任务结构建模与仿真。以美国国防部体系结构框架DoDAF为理论基础,结合体系架构建模工具,以某岛夺取与控制场景为例,构建作战体系结构模型,推演了作战要素及其之间的运行策略,并通过STK仿真进行演示与验证评估。结果表明:基于DoDAF的体系结构设计能够显性化地呈现作战体系的逻辑,更清晰地描述作战场景下的需求,为后续装备需求提供决策参考。

基于ESO的六旋翼无人机反演滑模控制器设计

针对六旋翼无人机建模过程中存在非建模动态、飞行过程中存在不确定外界干扰的轨迹跟踪控制问题,设计了一种基于扩张状态观测器的反演滑模控制器。首先,利用扩张状态观测器(ESO)进行扰动项的实时估计和系统状态的在线观测;然后,结合反演和滑模控制理论方法设计控制器,以消除系统不确定性和外界干扰带来的影响,并基于Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统跟踪误差最终有界收敛;最后,通过仿真试验和飞行试验验证了所设计飞行控制算法的有效性。研究结果表明,存在不确定外界干扰的情况下,所设计的方法依然可以实现预定轨迹的稳定跟踪,有效提高了其抗干扰能力。