用于飛行模擬機失控改出訓練的集成體感模擬算法研究.pdf

1、根據(jù)飛行事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計，民航客機在飛行過程中進入失控狀態(tài)已經(jīng)超過可控飛行撞地成為造成嚴重飛行事故的頭號原因。隨著近地警告系統(tǒng)的大規(guī)模使用，可控飛行撞地導致的飛行事故已經(jīng)大量減少，相對而言，目前還沒有成熟和單一的技術手段來減少或避免飛機進入失控狀態(tài)。飛行模擬機是目前唯一可以安全、低成本和系統(tǒng)化的進行非正常狀態(tài)改出訓練的工具，但是模擬機廣泛使用的運動平臺所配備的經(jīng)典體感模擬算法性能偏于保守，不同狀態(tài)下增益固定，只能利用一部分平臺工作空間，然而

2、飛行過程中的非正常狀態(tài)通常伴隨著飛機的非正常姿態(tài)、大幅度的角速度和加速度變化等，偏于保守的經(jīng)典體感模擬算法對非正常狀態(tài)慣性運動的模擬能力較低，針對該問題本文提出了集成體感模擬算法的解決方法。
　　首先詳細分析了體感模擬算法的設計過程，對高通濾波器和低通濾波器的設計進行了闡述，并使用人體前庭系統(tǒng)模型對濾波器參數(shù)修正后的性能進行評價，形成完整的濾波器的設計、評價和優(yōu)化的方法。
　　其次為了解決經(jīng)典體感模擬算法參數(shù)設計偏于保守的問

3、題，引入切換控制系統(tǒng)的方法。首先針對不同飛行狀態(tài)對體感模擬算法進行優(yōu)化，得到在不同狀態(tài)下性能優(yōu)異的濾波器，能夠充分利用運動平臺的運動能力，同時通過監(jiān)督控制器對飛行狀態(tài)變化的預測，使用軟切換的方法實現(xiàn)體感模擬算法的輸出信號的切換。
　　體感模擬算法中使用了兩個高通濾波器，完成一次動作模擬之后，運動平臺回到中立位置，這樣任何狀態(tài)的模擬起始位置都是運動平臺的中立位置，但是非正常狀態(tài)由于運動幅度較大，中立位置并不是最佳的起始點，因此通過預