艦載機進艦環(huán)境下駕駛員建模與仿真.pdf

1、駕駛員控制艦載機安全降落在航母上是非常困難的，除了面臨有限長度且運動著的母艦甲板外，期間還要受到艦尾氣流擾動的影響。本文針對終端進艦階段縱向航跡控制任務建立駕駛員模型，并研究多回路的人-機進艦閉環(huán)系統(tǒng)特性。
　　 首先，總結(jié)艦載機進艦技術和駕駛員模型的發(fā)展歷程，明確人工控制狀態(tài)下的進艦過程及進艦引導系統(tǒng)結(jié)構。建立航母擾動運動模型、理想下滑道模型及艦尾流擾動模型構成進艦環(huán)境。建立艦載機小擾動模型、飛行控制系統(tǒng)模型以及發(fā)動機特性模型

2、組成完整的艦載機系統(tǒng)作為駕駛員的控制對象。為解決駕駛員的工作負荷和進艦航跡不穩(wěn)定性之間的矛盾，建立進場動力補償系統(tǒng)(APCS：Approach Power Compensator System)對油門進行自動控制。
　　 其次，針對縱向進艦任務建立基于經(jīng)典控制理論的駕駛員跟蹤控制模型，此模型在Ronald Hess提出的多回路模型基礎上添加視覺感受機構模型的方法建立，以內(nèi)、外回路的形式呈現(xiàn)，通過人-機系統(tǒng)的頻域特性確定出跟蹤控制

3、模型的參數(shù)進行仿真分析，結(jié)果表明其航跡修正能力較好。建立基于智能控制理論的駕駛員自適應神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)(ANFIS：Adaptive Neural Fuzzy Inference System)模型，此模型利用飛行數(shù)據(jù)通過hybrid算法進行學習訓練得到，仿真結(jié)果表明駕駛員ANFIS模型可以控制艦載機實現(xiàn)航跡的修正，證明了這種基于數(shù)據(jù)的建模方法可以應用于進艦航跡修正任務駕駛員模型的建立，作為進艦駕駛員建模方法的探索研究。