民用飞机飞行仿真系统研究

飞行仿真系统为民机设计动态验证提供重要的支持,以正在研制的面向21世纪的先进的喷气式新支线飞机为背景,从民用飞机飞行仿真系统的构型、仿真模型的功能、仿真模块之间的通信、仿真模型的建立、仿真系统的实现等角度进行了剖析,研究成果已经在ARJ21飞机研制中得到成功的应用.     

飞机液压能源系统振动特性优化控制仿真北大核心CSCD

液压能源系统振动引起的管路失效问题突出,严重威胁飞机液压系统的可靠性。为了深入研究液压系统振动特性的优化控制,考虑了频率相关摩擦模型的传递矩阵法计算流体管路的频率特性,同时采用面向对象的编程思想,在Visual Studio 2010/MFC软件开发平台上,自编基于流程图的飞机液压能源系统振动特性仿真软件(HCAD-1.0),为液压系统振动特性分析提供了方便、快捷的途径。对国内某型飞机液压能源系统振动特性进行仿真对比分析,结果验证了缓冲瓶和支管对压力脉动的优化控制作用,为液压能源系统振动特性优化控制提供了科学依据。     

仪器接口平台的通用USB接口模块设计

为了使程控仪器可以接入不同接口的测试系统,在仪器接口平台上设计了一种仪用USB接口模块.该设计采用SCPI解析模块,使仪器在更换了USB接口模块后仍可方便地进入以USB总线构建的自动测试系统.测试结果表明,插入USB接口模块的仪器能够在以SCPI为控制命令的USB总线系统中稳定工作.     

基于AMEsim的液压系统建模与仿真

随着机电液一体化技术的发展,液压系统动作的控制精度、复杂程度、动态响应特性已成为液压领域研究的热门课题,而传统的液压系统设计手段已无法满足要求,据此基于AMEsim软件对液压系统进行仿真设计研究,同时提出了一种液压介质的建模方法,然后搭建一个调压回路系统,通过建模过程,详细介绍了AMEsim软件的液压仿真模块,并对常用模块进行举例分析,目的是为液压仿真提供一种有效的仿真手段,为液压系统的前期研究提供理论分析基础。     

民机系统总装测试技术发展现状与趋势

随着民机机载系统综合程度越来越高、交联关系日趋复杂,在系统总装阶段采用充分、前沿的测试技术对试验对象进行测试,是验证系统装机质量的重要手段.论述了国内外民机系统总装测试技术现状,分析了国内民机系统总装测试技术的不足之处与原因,进而提出我国民机系统总装测试技术的未来发展趋势及解决思路.     

液压系统管路应力测试及其数据分析应用

通过对某机型的液压管路进行应力测试的应用案例,介绍了一种应变片粘贴的具体操作流程以及适用于液压系统管路应力测试的试验程序、方法和其相关的数据分析应用.     

民机飞行机组应急逃生设计混合现实仿真系统

开展民机飞行机组应急逃生仿真旨在飞机研制早期发现飞行机组逃生口设计的潜在问题,确保飞行机组成员的人身安全.提出了一种民机飞行机组应急逃生混合现实仿真系统设计方案,进行了系统搭建与实验验证.针对系统中人体虚实匹配的关键问题,提出一种光-惯混合追踪的全身人体运动捕捉方法,结合基于Kinect2图像识别的人体关键尺寸快速匹配...     

机组告警信息地面实时监控系统设计

机组告警信息对于保障民机飞行安全有着至关重要的作用,为了保障民机试飞地面安全实时监控任务,需要开发一套系统能够在试飞过程中精确地给出机组告警信息.机组告警信息内容来源于机上多个子系统,重点研究了如何从遥测接收的PCM流中精确解析出告警信息以及地面实时系统各个模块间的通信及功能设计.采用了典型的C/S (Client/Server)结构来搭建系统,通过对告警信息进行分类判决和设计虚警抑制机制实现了机组告警信息的正确解析.经多个飞行起落验证,该系统运行稳健,告警信息与机上显示内容相符,可满足地面指挥和试飞工程师的监控需求.该系统为民机试飞任务的顺利进行提供了保障,值得后续民机型号借鉴.     

基于DDS的民机机电系统分布式建模与仿真研究

针对复杂民机机电系统仿真效率低的问题,提出一种基于数据分发服务的分布式并行建模与仿真方法.分析数据分发服务的通信特点;利用数据分发服务的API函数和AMESim应用程序编程接口,在现有分布式互联架构平台的基础上,设计AMESim与分布式互联架构平台的数据交互接口,实现了民机升降舵系统与液压能源系统的分布式并行建模与仿真.仿真结果表明,该分布式方法保证了仿真变量分布式前和分布式后的同步性,拓展了复杂系统仿真的规模,并缩短了12.7％的仿真计算时间.     

流-固耦合结构共振式液压滤波器性能研究

液压泵产生的振动和噪声沿管路传播,严重影响系统的工作性能。本文提出一种流-固耦合结构共振式液压滤波器．在研究滤波器对管路脉动衰减的原理基础上,用传递矩阵法建立滤波器的声学模型,从频率特性角度分析共振滤波器对压力脉动的衰减作用。同时在此装置基础上对该滤波器建立液压系统仿真模型,对仿真结果进行详细的分析。给出滤波特性仿真曲线,得到仿真结果与实际工况相符合。同时也验证了该模型的有效性。     

基于多代理技术的飞机配电装置新型自动测试系统

针对目前飞机配电装置的研究与修理现状,基于多代理技术,建立了一种新型飞机配电装置自动测试模型.为提高配电装置修理水平与测试效率,提出了改进式注入测试法.以"工控机+各种程控部件+配电装置"为架构,搭建系统测试硬件平台,基于VC++6.0开发系统测试软件.并针对X型配电装置,对系统性能进行测试验证与分析,测试结果表明其有...     

航空液压系统故障模拟试验台设计

飞机液压系统故障诊断是飞机故障预测与健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)领域的难点。随着液压系统向高压化方向发展,其渗漏、增温、压力脉动导致的管道断裂,以及回油压力过高等诸多液压系统的致命故障发生的概率增加。通过液压系统试验台构成分析及仿真验证,建立了完善的飞机液压系统故障模拟试验台。制订液压系统故障模拟试验方案,在模拟试验台完成试验。采集正常状态、不同工况、预置故障试验和加速寿命试验的数据,获得可靠的飞机液压系统关键征兆参数。通过对比分析不同工况数据的时频特征,确定均方根可用于时域故障特征分析,小波包能量谱可用于频域故障特征分析。利用时频故障特征,通过正常及预置故障试验数据,验证了所提出的检测方法的有效性。     

管道检测机器人设计与实现

为了简化管道检测流程和提高效率,设计了一种以通信服务模块为中心的管道检测机器人系统.从硬、软件两方面介绍了该嵌入式系统的设计和实现方法.硬件部分采用低功耗、高性能的STM32处理器作为客户端,通信服务模块采用高通AR9331路由器处理芯片.软件部分主要使用基于Linux的小型开源系统OpenWRT,实现了运动控制、视频采集、参数检查、网络数据收发、级联工作等功能.根据管道机器人的特殊工作流程,制定了一套适用于管道检测的通信协议,保证了机器人的正常工作,提高了检查效率.各种测试结果表明该嵌入式系统设计合理,整体上满足管道检测机器人的各项功能要求.     

基于核电管道评估系统的硬件与故障诊断设计

以核电管道评估系统为对象,对其核心部分硬件系统的故障诊断与控制设计进行了研究。利用程控放大、幻象供电、故障诊断等电路设计了硬件调理模块。通过Keil软件对STM32芯片嵌入式软件编程的方式实现了硬件系统的控制与故障诊断功能,并由设计的串口通信协议经RS232与软件系统通讯。通过Labview软件开发了硬件自动化测试平台和故障诊断监测程序,保证硬件系统可靠性的同时提升了测试效率并减少了人力成本。设计的硬件控制与故障诊断模块满足要求,已成功应用在出口国外某核电厂的管道评估系统中,为核电厂安全经济可靠地运行提供了保障。     

飞行姿态控制系统半物理仿真平台开发

飞行姿态控制系统作为飞机姿态控制的重要组成部分，对飞机起降、空中姿态调整具有重要影响。为快速建立液压作动系统数值计算模型、飞行员操纵及控制单元、舵面及起落架演示单元等实验实物环节，基于 Automation Studio液压设计及仿真专用软件，设计与开发了某型飞机飞行姿态控制系统的半物理仿真实验平台。给出了飞行姿态控制系统半物理仿真平台软总体方案、硬件组成、工作原理及开发和实验流程。最后，以飞机方向舵为例，开发了包括液压油油箱、液压马达、控制阀门、作动筒及管道、溢流阀、限位开关等装置的数值计算模型，液压阀位置数字PID调节器，结合舵面及其加载演示系统PLC控制程序，配合现场人员的实际操控动作，开展了方向舵液压作动随动控制系统半物理仿真实验研究，试验并分析了飞机机翼液压作动系统位置随动过程中的运行工况，并记录关键的实验数据曲线，为飞行姿态控制系统研究提供了一种直观的仿真及分析实验方法。     

基于Flash CS3的B737飞机起落架刹车系统模拟仿真

起落架刹车系统能在飞机着陆时配合扰流板与反推装置增大飞机的阻力,使之迅速减速,减小滑跑所需距离。运用Flash CS3软件对B737飞机液压动力刹车系统工作原理进行模拟仿真,用逐帧动画和补间动画两种方法将液压的流动方向以动画形式直观展现出来。详细分析了在人工刹车的工作方式下正常刹车、备用刹车和蓄压器刹车三种形式的工作过程。将两种仿真方法进行对比,结果表明:逐帧动画制作简单但表现形式欠佳,补间动画虽过程复杂但结果更加直观形象。针对B737飞机起落架刹车系统工作原理的动画模拟仿真,对刹车系统的学习、维修、研究和改进等具有一定的参考价值。     

某型飞机液压能源系统原理验证试验系统设计

针对飞机液压能源系统设计的可靠性和合理性及获得更优质的液压能源系统设计方案的要求,需设计飞机液压能源系统原理验证系统,通过半物理仿真对设计原理进行了验证。描述了试验系统的设计思想和总体结构,叙述了液压试验台架的设计思想,阐述了各个子系统结构与原理,重点分析了飞机流量压力负载模拟模块的设计思想和控制策略,同时对飞机高温环境进行了模拟,给出了试验系统的软件硬件设计思想和方案以及调试结果。工程调试结果表明,该系统设计达到了设计要求,对飞机液压能源系统设计具有重大意义。