基于HLA的無人機飛行姿態(tài)航跡仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、無人機飛行仿真系統(tǒng)被廣泛用于無人機的研發(fā)、性能分析以及飛行演練，不僅可以大大縮短研發(fā)時間和降低成本，還可以驗證無人機決策的可行性，在軍事以及航空范圍內(nèi)具有極其重要的作用。本文選用高層體系結(jié)構(gòu)HLA(High Level Architecture)仿真技術(shù)作為無人機飛行仿真系統(tǒng)的平臺。HLA作為新一代仿真體系結(jié)構(gòu)，使得復(fù)雜系統(tǒng)仿真以及建模具有一個通用的技術(shù)支撐框架，可以有效地解決仿真系統(tǒng)的重用性和互操作性。
　　本文主要的創(chuàng)新點在于

2、將HLA體系結(jié)構(gòu)與仿真技術(shù)聯(lián)合起來，設(shè)計飛行仿真系統(tǒng)的框架。將整個系統(tǒng)的功能模塊化，分為HLA底層框架系統(tǒng)和三維視景模塊，為仿真平臺提高了一定的重用性。本文首先討論了HLA高層體系結(jié)構(gòu)技術(shù)的組成以及HLA運行支撐環(huán)境RTI(Run-Time Infrastructure)技術(shù)的結(jié)構(gòu)，提出了基于HLA的無人機飛行姿態(tài)航跡仿真系統(tǒng)的設(shè)計方案。根據(jù)分析聯(lián)邦開發(fā)和執(zhí)行過程模型，對仿真系統(tǒng)進(jìn)行仿真邦員設(shè)計，將整個系統(tǒng)分為飛行仿真邦員、管理者邦員、

3、數(shù)據(jù)管理邦員、飛行回放邦員及三維視景系統(tǒng)，并詳細(xì)概述了各個仿真邦員負(fù)責(zé)的功能及之間的關(guān)系。由RTI負(fù)責(zé)執(zhí)行各個模塊間的信息交互，其間的數(shù)據(jù)通信由對應(yīng)的邦員來完成。
　　本文對無人機飛行動力學(xué)進(jìn)行了研究，利用獲取無人機運動的基本參數(shù)指標(biāo)構(gòu)造其對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)介紹了無人機轉(zhuǎn)彎飛行的實現(xiàn)方法。為了完善無人機的飛行效果，采用線性插值算法實現(xiàn)對飛行航點的平滑處理。在本系統(tǒng)中，視景顯示模塊選擇在Multigen Creator建模工具、V