某型無人機模擬訓(xùn)練器飛行仿真軟件開發(fā).pdf

1、無人機模擬訓(xùn)練器為飛行員提供一個與無人機系統(tǒng)交互的環(huán)境，不僅能提高操作人員的技能，裝入無人機的相關(guān)模型還可以對其飛行品質(zhì)進行評估，并能減少不必要的飛行次數(shù)，降低試驗飛行成本。 本文研究無人機模擬訓(xùn)練器中飛行仿真系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)問題，負責(zé)完成飛行仿真系統(tǒng)的軟件編程和功能實現(xiàn)任務(wù)。該系統(tǒng)通過串口與其它子系統(tǒng)進行通信，接收并執(zhí)行地面綜合控制臺發(fā)來的遙控指令，具有不同飛行狀態(tài)模擬、模態(tài)切換、航跡模擬和故障模擬等功能，并將遙測信息實時反饋

2、給地面綜合控制臺以及視景仿真系統(tǒng)。 為了實現(xiàn)飛行仿真系統(tǒng)各模塊的功能，論文主要完成了如下工作： (1)采用動力學(xué)分析方法，建立無人機小擾動線性化方程；分析執(zhí)行機構(gòu)的輸入輸出特性，確定相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型；在此基礎(chǔ)上，建立了無人機控制系統(tǒng)模型。 (2)以某型無人機為例，參照固定翼飛機飛行品質(zhì)規(guī)范(8785C)的要求，利用根軌跡方法對無人機的俯仰、傾斜、航向、速度、高度通道以及導(dǎo)航的控制律參數(shù)分別進行了設(shè)計，利用Matlab仿真工具進行了

3、全面的數(shù)字仿真，為半物理仿真奠定了理論基礎(chǔ)。(3)鑒于無人機模擬訓(xùn)練器對仿真實時性的要求，通過對系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的分析，設(shè)計完成了飛行仿真系統(tǒng)的定時中斷和串口通訊。(4)經(jīng)過軟件需求分析，在全數(shù)字仿真的基礎(chǔ)上，模塊化實現(xiàn)飛行仿真軟件的編寫，給出了各主要部分的流程框圖，對涉及到的硬件給出編程步驟，并對軟件的可靠性進行了分析設(shè)計。 上述各項工作的完成，使得飛行仿真系統(tǒng)各功能得以實現(xiàn)。在模擬訓(xùn)練系統(tǒng)上進行各個不同指令、指令間切換以及飛行剖