民机地面滑跑建模与仿真

研究了民机地面滑跑过程中的建模和仿真问题。主要对起落架在正常及其故障情况下的建模进行了深入研究,并针对数字仿真过程中出现的速度震荡问题提出了一种解决方法,在Simulink中实现模型并进行仿真。结果表明本文所建立的模型和提出的方案能够正确反映民机地面滑跑时的运动状态,为进一步进行控制律设计和地面运行仿真奠定了基础。     

轮式无人机地面滑跑模型的建立

无人机地面滑跑模型的建立是起飞、着陆阶段地面滑跑控制律设计及实时系统仿真开发的基础。建立某轮式无人机的起落架模型和轮胎模型,将无人机质量分为弹性支撑质量和非弹性支撑质量两部分,在无人机滑跑时,对两部分进行动力学分析,建立无人机的地面滑跑模型,并对无人机地面滑跑模型进行加速和减速滑跑的仿真测试,最终的仿真结果表明模型正确。     

无人机自动起飞地面滑跑技术的研究与仿真

针对无人机在自动起飞过程中,地面滑跑阶段的运动特性与空中飞行时不同的情况,通过详细分析无人机的地面转弯受力情况,建立无人机的地面滑跑侧向模型。采用操纵前轮偏转,设计自动起飞侧向控制律,以方向舵为辅助来纠正无人机滑跑过程中出现的侧向偏离,实现无人机地面滑跑侧向控制。并在Matlab/Simulink平台上对其仿真,仿真结果表明所设计的模型可用,控制律效果良好,满足设计要求。     

摇臂式起落架无人机地面滑跑数学模型与仿真

针对具有摇臂式起落架无人机的地面滑跑数学建模问题,通过充分地分析无人机起落架缓冲器的运动特性,考虑机轮滚动摩擦特性、主轮刹车特性及机轮侧偏力对无人机的作用,同时考虑气动力及其力矩,根据刚体动力学和运动学理论,建立能全面反映无人机地面滑跑物理运动特性的六自由度非线性全量数学模型。以某无人机为例,进行了数学建模与仿真分析。仿真结果表明,所建立的六自由度非线性全量数学模型能真实地反映出无人机地面滑跑物理运动特性。     

航空、航天与航海工程

0619321水面舰艇“自助式”模拟训练环境生成研究〔刊,中〕/王望//指挥控制与仿真.—2006,28(2).—95-98,110(L)0619322某型无人机着陆过程中地面滑行段的建模与仿真〔刊,中〕/李峰//指挥控制与仿真.—2006,28(2).—91-94(L)无人机在着陆过程中地面滑跑阶段的运动特性与空中飞行时不同,建立无人机在这一阶段的数学模型,对进一步深入研究实现无人机安全着陆具有重要意义。本文以某型无人机为背景,对无人机进行详细的受力分析,研究并建立了地面滑行阶段的非线性数学模型,并在Matlab/Si mulink平台上对其进行仿真,通过仿真结果与实际飞行状态…     

基于地面桥载空调的飞机客舱温度系统建模及控制

针对基于地面桥载空调的民航飞机客舱温度控制中的系统建模问题,采用基于机理建模以及参数辨识相结合的方法,建立了系统的数学模型,并采用模糊PID进行了仿真控制实验。首先详细分析桥载空调给飞机客舱制冷的工作原理;在此基础上,通过线性化假设,机理建模以及参数辨识相结合的方法,建立系统模型;最后采用模糊PID控制算法,进行闭环控制仿真实验,实验结果证明了系统模型的合理性。该模型对从事飞机地面空调控制的研究具有参考意义。     

基于高空平台站通信的三状态宽带信道模型

针对高空平台站通信系统中地面终端在大的环境范围内运动时的信道特性,文章提出了一种基于数字地貌的三状态切换信道模型,并且引入数字地貌模型,对仿真场景的地面特征进行了数字建模。仿真结果表明,该信道模型能够准确反映链路性能,对系统设计具有指导意义。     

粗糙地面上复杂目标的正向散射中心参数化建模研究

为了研究复杂目标与粗糙地面的复合电磁散射,提出了一种粗糙地面上复杂目标散射中心参数化建模的方法.首先对复杂目标进行高精度三维几何建模,同时对地面的三维几何模型进行数值模拟.然后直接从模型出发,采用射线分裂追踪技术对空间射线进行标记与归类,将复杂环境和目标的强散射源进行分离及定量表征.最后基于属性散射中心模型形式,正向确定散射中心模型的参数,构建粗糙地面上复杂目标散射中心参数化模型.文章给出了裸土上坦克的散射中心参数化模型,并将重构的合成孔径雷达（synthetic aperture radar,SAR）图像与可信的高频算法仿真SAR图像进行对比分析,重构结果与仿真结构具有较好的一致性,验证了对该类目标进行参数化建模的有效性,拓展了正向参数化建模目标适用范围.     

无人机信息传输系统仿真设计

无人机在现代战场通信中具有独特优势和重要地位.无人机信息传输系统可用于地面测控站和无人机之间的信息交换.为了更好验证系统功能,对无人机信息传输系统进行仿真设计,建立包括地面测控站、中继卫星、中继飞机、无人机和有人机在内的仿真场景.通过OPNET网络仿真软件对系统的网络模型,节点模型以及进程模型进行了建模,基本实现了信息传输功能,并对仿真结果进行分析.     

Scheme语言的LED自由曲面透镜快速建模方法

传统的自由曲面透镜建模通常需要多个软件共同协作完成,其建模过程繁琐,且由于不同软件之间的不兼容会导致模型在导入光学仿真软件时出现微小形变。提出一种在光学仿真软件中利用Scheme语言直接进行快速建模的LED自由曲面透镜建模方法。根据光源辐射特性和需要实现的照明面上的能量分布,采用划分网格法,利用Snell方程和能量守恒定律, 沿经纬方向分别迭代求解, 在得到自由曲面各节点坐标后,分别采用3D建模软件和Scheme语言编程构建透镜模型。通过光学仿真软件,模拟计算了100万条光线,直径1mm的光源在距离地面10 m、面积为40 m10 m的照明区域内的照度分布。结果表明:利用Scheme语言在光学仿真软件中直接快速建模避免了模型从3D软件导入光学仿真软件时产生的微小形变从而使光照均匀度由67%提升到93.5%。同时Scheme语言编程建模仅需5 s,建模速度远高于3D建模软件。     

机载脉冲多普勒雷达地杂波的相干信号仿真研究

研究了载机和天线处于任意姿态情况下的机载脉冲多普勒雷达地杂波的相干信号仿真问题。首先简要回顾了地面杂波的特性与建模方法,而后采用距离环地面散射单元划分方法,建立了机载脉冲多普勒雷达地杂波相干信号仿真的相关模型,并给出了适于工程应用的具体仿真流程。最后,典型地杂波仿真结果证明了模型的合理性。     

一种新的渐进网格算法及其在共面波导FDM建模中的应用

在利用一种基于准静态的有限差分法(FDM)对共面波导(CPW)进行电磁仿真和建模的过程中,为了解决均匀网格在三维FDM计算中仿真时间较长的问题,并对常规的非均匀网格算法在算法复杂性和效率方面进行改进,我们提出了一种简单易行的渐进网格算法,取得了精度和效率的较好折中。同时利用这种改进的FDM电磁仿真和建模算法成功地完成了对CPW传输线结构、开路结构和短路结构的仿真和模型参数提取。文中通过对一个具体的CPW短路结构建模的算例分析,在进行算法验证的同时,也对这种新算法在应用方面提出了一些具体的参考准则。     

作战仿真中的机动行为建模方法研究

以装备保障仿真为例,针对装备保障仿真机动行为建模中存在的模型逼真度不高的问题,从机动行为的需求生成、环境因素的分析、指挥层建模、执行层建模四个方面进行了研究,提出了适合装备保障仿真的机动行为建模方法,对解决装备保障仿真中机动行为模型的逼真度具有一定的参考价值和指导意义。     

基于FLAMES的电子战仿真模型的组合建模

随着军用仿真技术的不断发展,使得多领域的模型集成变得更加困难,模型组合和可重用性不足问题显得十分突出。阐述了组合建模和柔性行为分析与建模评估系统（FLAMES）建模原理,针对FLAMES柔性仿真框架下建模灵活性的特点,并结合关联假设的组合建模理论,提出了基于FLAMES的电子战仿真模型的组合仿真概念框架和建模方法,以某型电子战飞机为例,通过仿真实验分析仿真数据。结果表明,该方法能够有效对模型进行组合建模,能为基于FLAMES柔性仿真框架的模型组件开发及其组合建模提供一定的依据。     

基于STK的卫星覆盖模型研究与仿真分析

针对卫星侦察过程中对地覆盖分析环节的重要性和卫星覆盖问题研究的紧迫性,建立了卫星覆盖区域计算模型、卫星最早覆盖给定目标的时间计算模型以及卫星一个圈次观测给定地面目标的时段计算模型,提出了覆盖性能指标并建立了其计算模型。通过卫星工具包（STK）仿真软件,进行了卫星覆盖仿真实验,并得出了卫星覆盖分析结果,为卫星实施电子侦察时判断辐射源是否在覆盖范围内提供了方法。     

雷达信号处理系统建模方法研究

为解决雷达系统仿真过程中的高阶信号处理系统建模问题,对Levy最小二乘法、脉冲响应法,频域相乘法等进行了分析和实验。实验结果表明,这些方法很难得到准确的高阶雷达信号处理系统模型。为此,提出一种采用频率响应数据建立时域卷积数值模型的方法。仿真和实验结果表明,该方法具有适应性好,实现简单、模型准确等特点,可以大大提高系统仿真的准确性和精度,并可推广到其他高阶系统建模。     

微扰理论总结

电磁兼容数值仿真需要建立电子设备的仿真模型,但是实际电子设备模型比较复杂,包括有大量的微小结构,如各种安装凸台、凹槽等.如果按照实际的模型建立仿真模型会耗费大量的人力物力.同时复杂的模型会使计算量急剧的增加,过于复杂的模型也会导致网格的畸变,导致错误的仿真结果.因此在电磁兼容仿真建模过程中,必须对电子设备的仿真模型加以简化或等效处理.本文基于国内外对微扰问题研究,给出电子设备建模过程中模型简化的基本原理,即微扰理论.并对以后的研究提出相关的思路和方法.     

基于JMASE的雷达系统建模与仿真

联合建模与仿真环境（JMASE）是一个面向武器系统开发、测试与评估领域的建模与仿真支撑环境.JMASE通过定义一系列标准、服务和模型接口以及面向对象的设计方法,极大地促进了不同领域仿真模型的可重用性和互操作性,并提供一组功能强大的工具借以帮助用户实现模型开发与分析过程的标准化.首先介绍JMASE的设计思想和体系结构,然后讨论雷达系统仿真的基本原理及其仿真架构,最后给出一个地面简单脉冲搜索雷达仿真实例及其仿真结果.     

雷达相关杂波的建模与仿真研究

为了研究杂波环境下的信号处理问题,需要对雷达杂波环境进行建模与仿真。文中归纳了雷达杂波的统计模型,包括幅度分布和功率谱模型,以及杂波的相应类型,并对服从一定幅度分布和功率谱分布的相关杂波序列产生方法进行了分析,给出了每种统计模型的仿真过程,最后根据杂波仿真的两种主要方法——无记忆非线性变换法ZMNL和球不变随机过程法SIRP对相关杂波进行了仿真,解决了仿真过程中成型滤波器的设计和特殊函数求值问题。仿真结果表明,用文中所述方法进行仿真可得到较好的结果。     

基于Opnet的Link11数据链仿真设计

战术数据链在现代化战争中,扮演着越来越重的的角色,被称为战斗力的＂倍增器＂。在数据链的建设中,通过仿真建模对数据链性能进行仿真研究对中国数据链建设具有重要意义,这里对Link11数据链系统进行了概要分析,提出采用opnet软件对数据链进行仿真研究的方法,通过对节点模型和进程模型进行建模仿真基本实现了Link11数据链的组网和性能要求,并对仿真结果进行相应的分析。