某型飞行模拟器纵向短周期模态的验证与研究

针对某型飞行模拟器,首先提取该型模拟器短周期模态6个相关参数的时间历程曲线,其次在时域内运用平均标准化距离检验方法和灰色关联分析方法对飞行模拟仿真数据和飞参数据进行一致性检验,在频域内运用经典谱估计的方法完成飞行模拟仿真数据和飞参数据的量化评估,并改进证据理论,从而合成时域和频域的一致性检验结果。最后进一步对短周期模态的阻尼比和自振频率进行验证研究,验证了该型飞行模拟器纵向短周期模态逼真度较好。     

基于层次分析法的航行模拟器仿真可信度研究

受层次分析法(AHP)决策思想的启发,把与仿真可信度有关的评估元素通过划分层次后并计算权重,建立起一种复杂仿真系统可信度评估的综合算法模型,将其应用到航行训练模拟器仿真可信度评估中,通过确定航行训练模拟器仿真可信度评估指标体系中各可信度评估因素的权重,对各种可信度评估因素加以综合,得到了客观量化的仿真可信度结果,具有一定的科学性和可信性.     

空战训练中虚实兵力对抗系统设计

空军在实装对抗训练中,缺乏西方国家主力作战机型的参与,难以保证贴近实战的训练质量。为了解决这一问题,提出了将我方空中实装飞机与模拟敌方的飞行模拟器加入同一战场环境进行对抗训练的方案,从而设计了空战训练虚实兵力对抗仿真系统。系统基于HLA思想设计,使用多级网络通信机制、Lua接口以及汇集代理,解决了仿真联邦与外接系统的通讯问题,将实装飞机、模拟器与仿真系统互联,继而将模拟器的战术行为与实装飞机数据交换形成虚拟对手,并加入导弹攻击仿真模型进行攻击仿真与评估,从而解决训练难题。     

某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统设计

对某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统进行了设计研究.给出了某型舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统的模型框架.定义了建模过程中所涉及的主要坐标系,研究与分析了与主旋翼相关的诱导速度、挥舞角、拉力、扭矩的计算方法,给出了舰载直升机部件气动建模思路.最后,结合舰载直升机数据,对直升机飞行模拟器飞行仿真系统对舰载机飞行员的操纵响应进行了仿真分析.设计的舰载直升机飞行模拟器飞行仿真系统已经成功应用到了某型舰载直升机飞行模拟器上,具有仿真度高、实时性好等特点,起到了良好的训练效果,得到了舰载直升机飞行教员和学员的认可.     

飞行模拟器的结构设计与仿真研究

飞行模拟器具有真实飞行训练无法比拟的优势,其结构设计是优化飞机设计,改善飞行性能的关键问题,故飞行模拟器的建模与仿真研究工作是飞行器设计的难点。通过与液压缸驱动的六自由度飞行模拟器对比分析,以3-RPS机构为基础,以在UG环境下建立的电动缸驱动的三自由度飞行模拟器运动平台模型为研究对象,在ADAMS/View模块下,对其添加约束和驱动后,进行了运动学特性仿真。对于给定的运动学特性曲线,运用ADAMS/Post Processor模块,对测量结果进行后处理,得到各种飞行姿态下的运动学曲线。仿真实验结果验证了该设计可实现升降、横滚、俯仰三种姿态的运动,且符合民航飞行模拟器的技术指标要求。上述分析过程为飞行模拟器的设计提供了一套有效的研究方法。     

基于模糊综合评判的M&S可信性评估研究*

为保证M&S可信性评估工作有效和成功地完成,构建了由影响因素、校核与验证（verification and validation, V&V）过程和可信性特性组成三维可信性信息空间,并以此为理论基础,以V&V过程模型为基本框架,综合分析可信性在V&V过程中不同阶段的评价标准,建立了M&S可信性评估模型;在分析了模糊综合评估模型的基础上,以某飞行视景仿真系统的设计与开发为例,进行可信性评估。应用实例表明,所建立的评估模型及采用的评估方法合理有效。     

基于FlightGear的舰炮武器系统训练研究

传统的舰炮武器系统训练,较少考虑到各类高速机动目标的控制系统建模.为实现飞行环境高逼真的需求和现代舰炮武器系统训练的发展要求,提出了采用Flightgear的舰炮武器系统训练的改进方案,结合六自由度动态模型,利用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.在模拟目标飞行仿真中,通过飞行姿态、天气条件和地理环境的三维实时可视化,可驱动舰炮武器系统进行高逼真度的模拟训练.仿真结果表明,方案建设简单、开发周期短、可扩展性强,为今后训练设备的研制提供了一种思路.     

航天飞行训练模拟器仿真可信度评估体系研究

研究训练模拟器可信度问题。可信度是仿真系统的核心指标,但对于我国的航天飞行训练模拟器(AFTS)来说,仿真可信度的相关研究尚处于起步阶段。为对仿真可信度进行研究,提出第一步就要建立可信度的评估体系。从AFTS面向训练的仿真目的出发,参考国内外其它仿真系统仿真可信度评估体系建立方法,根据人对外界的感觉形成过程,从静态仿真和动态仿真两个角度,分别从视觉、听觉、操作感觉等方面初步建立了AFTS仿真可信度评估体系,为我国AFTS仿真可信度评估相关的研究提供了参考。     

基于模糊层次分析法的指挥信息系统仿真试验可信性评估

随着指挥信息系统仿真试验的应用,其仿真试验可信性问题越来越成为关注的重点。仿真试验可信性是评价仿真试验成功与否的重要指标。本文基于模糊层次分析法的思想和原理,结合指挥信息系统仿真试验过程,建立了指挥信息系统仿真试验可信性评估指标体系,并结合炮兵连指挥信息系统情报处理仿真试验实例进行了验证,对如何评估指挥信息系统仿真试验可信性做了一定的研究和探讨。     

飞行模拟器发展中的关键技术

飞行模拟器是现代航空工业中必备的基础设备,它以飞行仿真为主体;文中简单介绍了飞行模拟器的基本组成和关键技术的发展,并着重介绍了飞行模拟器的核心飞行仿真系统的组成、建模和验证以及计算机系统和模拟器的性能测试评估系统,以及上述系统在飞行模拟器中所起的作用,最后给出了几项关键技术的发展趋势。     

Model identification of a micro air vehicle in loitering flight based on attitude performance evaluation

This paper presents a model identification of a micro air vehicle in loitering flight, based on the input-output data collected from flight experiments on a homemade 1-m-sized aircraft. A miniature flight-control system, which consists of the onboard and the ground sections, is equipped with a multichannel data logger associated with the data acquisition software. Modeling and performance analysis are carried out, based on the flight-test data using a system identification technique. Two fourth-order autoregressive with exogenous input (ARX) models are identified to present the attitude characteristics of the longitudinal (pitch) and the lateral (roll) control channels, respectively. The validity of the identified model is verified by both time-domain model prediction and frequency-domain spectral analysis. Based on the proposed ARX models, two compensators are further designed using a frequency-domain method, and then added to the closed-loop control systems to improve the transient performance of the pitch- and roll-control channels. Simulations and experiments demonstrate that the flight performance obtained by the proposed ARX model-based compensation control can be improved.     

时域和频域宽带数字波束形成方法研究

为了进一步体现数字波束形成系统的优越性,讨论了宽带数字波束形成(DBF)系统,包括时域波束形成和频域波束形成2种方法,通过设计实例,给出了2种方法的性能比较。理论分析与仿真结果表明:时域方法降低了数据存储量及计算复杂度,而频域方法更具备通用性,适用于并行多波束系统。     

基于HDAD的异构航空数据异常检测的研究

飞行数据记录仪(FDR)在每一次飞行中都记录了大量的航空观测数据,航空数据属于多元时间序列,具有高维和异构的特点。为了检测出其中的异常飞行记录,提出了一种异构航空数据的异常检测模型HDAD(Anomaly Detection for Heterogeneous Data)。HDAD模型分别使用基于局部趋势的向量表示法SMV(Slope-Mean Vector)和基于变化点的方法分别对连续特征的时间序列和离散特征的时间序列进行压缩表示。经过验证试验表明SMV表示法与SAX,PCA相比,能够更加精确的表示时间序列的信息。通过仿真,使用HDAD模型对合成航空数据集与真实航空数据集进行异常检测,实验结果表明,所提出的HDAD模型能够检测出FDR数据中可能存在的潜在异常,有助于航空公司对FDR数据进行进一步的分析。     

LFT uncertain model validation with time- and frequency-domainmeasurements

In this paper the authors study a model validation problem pertaining to linear fractional uncertainty models. They extend the previous validation approaches, based upon either time or frequency measurements, to one using simultaneously time- and frequency-domain data. They show that this problem can be reduced to two independent convex feasibility tests, each of which corresponds to the time- or frequency-domain data alone, and each can be verified numerically using available algorithms and software programs. The merit of such a mixed time- and frequency-domain approach, therefore, lies in that not only can it accommodate the two distinctively different types of measurement data simultaneously, but also from a computational standpoint it will not suffer from a complexity growth beyond that associated with the existing time-domain tests     

基于matlab的雷达信号处理仿真系统

为提高设计雷达信号处理系统的效率,在matlab软件平台上结合数字信号处理理论建立了雷达信号处理模型,并在此基础上进行了仿真.系统对线性调频信号、非线性调频信号等常用雷达信号的产生和处理过程进行了计算机仿真,雷达信号处理主要体现为时域和频域的脉冲压缩,包括加权前、后脉冲压缩波形的比较.系统具有显示的直观性、实时性与逼真性,而且具有很强的扩展性,可用于与雷达信号处理有关的教学与科研、试验分析.典型仿真范例及结果表明用matlab仿真雷达信号处理系统是方便和高效的.     

基于补零的Zadoff-Chu序列检测算法

介绍单载波频域均衡系统的随机接入方案,提出一种基于补零扩展的Zadoff-Chu序列的前导检测算法。使用素数Zadoff-Chu序列作为用户签名,接收端采用基于时域补零扩展的频域检测方法进行前导检测。仿真结果表明,与传统时域检测算法相比,该算法能在保证检测效果的同时,降低90%计算复杂度。     

Parameter identification and design of a robust attitude controller using <Emphasis Type="Italic">H</Emphasis><Subscript>∞</Subscript> methodology for the raptor E620 small-scale helicopter

Rigorous control synthesis for an unmanned aerial vehicle necessitates the availability of a good, reasonable model for such a vehicle. The work reported in this paper focuses on the modeling of a rotary unmanned aerial vehicle (RUAV) and the development of a robust controller that can handle parameter uncertainties and disturbances. The parameters of the plant model are obtained through the use of the prediction error method with real flight data. The response of the identified linear model shows a good match with the measured flight data. The H _∞ control scheme is applied to obtain a robustly stable controller using the identified model. The proposed controller is analyzed using frequency-domain analysis and time-domain simulations. The performance of the proposed H _∞ controller is better than that of the conventional proportional derivative controller in that the proposed controller has a shorter settling time and less overshoot. Furthermore, the degradation of the proposed controller performance is negligible and stability is maintained when the input gains to the plant are doubled, which demonstrates the good performance and robustness of the controller.     

基于模糊控制的无人机大气数据模拟系统研究

大气数据系统可为飞机提供高度、高度速率（升降速度）、空速和马赫数等飞机飞行状态的重要信息,并应用于飞控和导航系统中。为满足无人机半物理仿真研究的需求,提出了一种新颖的大气数据系统模拟方案,建立了由微分方程组描述的大气数据模拟系统的变结构非线性近似模型,并在此基础上进行了斜坡输入模糊控制器设计和数字仿真。仿真结果对比表明当模糊控制器各模糊语言值取高斯型隶属函数时调节时间短、进入稳态后响应平稳,控制效果最佳。     

一种新的矢量传感器线列阵波束形成算法

为了提高基于矢量线列阵的目标方位估计能力,将基于时域解析信号实现最小方差无畸变响应（ MVDR）的方法——TAMVDR算法引入到了矢量线列阵信号处理中,提出了实现矢量线列阵波束形成的VTAMVDR算法。理论分析了矢量线列阵VTAMVDR算法的原理,该算法通过Hilbert变换对时域宽带信号引入复权向量,不需要进行子带分割,且不需要对数据进行分块处理,获得稳定优化权向量估计所需要的数据长度远小于频域MVDR方法,数据长度合适时,单次快拍即可实现波束形成,大大降低了运算量。仿真和海上试验数据分析结果表明：VTMVDR算法相比于频域MVDR算法具有较好的性能,具有更高的分辨率和更窄的波束角,有更好的探测性能。     

新型飞机黑匣子数据解码及三维飞行仿真研究

针对新型波音787飞机的黑匣子数据特点,本文提出了一种新的基于多种数据库管理系统的飞机黑匣子解码分析的研究和系统设计方案.文章中分别从波音787飞机黑匣子编码方式、系统结构、多数据库系统兼容、黑匣子解码方式、飞行数据分析与用户界面设计等方面阐述了系统设计的具体方法.系统开发实践表明本文提出的系统设计方法是确实可行的,采用本文提出的系统设计方法设计的FDAS系统填补了我国在民航飞机黑匣子解码系统方面的空白.