基于多維泰勒網(wǎng)優(yōu)化控制的固定翼飛機(jī)飛行三維仿真.pdf

1、飛機(jī)是人類重要的發(fā)明之一，它在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用深刻地改變了人類的生活方式和戰(zhàn)爭樣式。飛機(jī)的控制系統(tǒng)是飛機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，對飛機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)具有重大的影響，是飛機(jī)安全飛行和完成各種復(fù)雜應(yīng)用任務(wù)的重要保證。隨著技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)越來越多地應(yīng)用到飛機(jī)的設(shè)計(jì)和研發(fā)當(dāng)中，是各國研究的熱點(diǎn)。三維仿真就是利用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)真實(shí)地再現(xiàn)飛機(jī)飛行的過程，為各種仿真數(shù)據(jù)提供一個(gè)直觀便捷的顯示界面，成為輔助分析的重要手段。

2、　　本文以固定翼飛機(jī)為研究對象，研究了固定翼飛機(jī)的多維泰勒網(wǎng)控制器設(shè)計(jì)和三維動(dòng)畫仿真的相關(guān)技術(shù)，主要包括以下幾方面的內(nèi)容:
　　1.在固定翼飛機(jī)氣動(dòng)布局和受力分析的基礎(chǔ)上，簡單地推導(dǎo)并建立了飛機(jī)的全通道六自由度仿真模型，并且對模型的特點(diǎn)作了進(jìn)一步分析。
　　2.本文提出了基于多維泰勒網(wǎng)(MTN)優(yōu)化控制的固定翼飛機(jī)飛行控制方法，并根據(jù)飛機(jī)模型的特點(diǎn)，完成了縱向通道和橫側(cè)向通控制器設(shè)計(jì)。研究了參數(shù)調(diào)整的方法，利用單純形法對控制

3、器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，并且在MATLAB平臺下對飛機(jī)飛行和控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真。最后進(jìn)行了對比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明MTN相比PID和滑模變結(jié)構(gòu)優(yōu)化控制在響應(yīng)速度和抗干擾性能方面具有優(yōu)勢。
　　3.本文研究了三維仿真所涉及的工具和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相關(guān)的知識，首先介紹了OpenGL的功能特點(diǎn)和渲染管線的相關(guān)知識，接著研究了OpenGL中的幾何變換的原理及其相關(guān)函數(shù)接口。
　　4.然后介紹了利用OpenGL進(jìn)行三維仿真所需關(guān)鍵元素的構(gòu)建方法，第三