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基于飞机运行数据的高度飞行控制仿真研究
1
作者 郭学英 李建伏 《现代电子技术》 北大核心 2024年第17期143-148,共6页
针对指定机型的飞行控制仿真在没有获取机型数据包的情况下,难以展现其真实飞行特性的问题,提出一种基于飞机运行数据(快速存取记录器QAR数据)的高度保持控制律仿真方法。该方法在飞行控制仿真中以模糊免疫PID控制器为基础,借鉴生物免... 针对指定机型的飞行控制仿真在没有获取机型数据包的情况下,难以展现其真实飞行特性的问题,提出一种基于飞机运行数据(快速存取记录器QAR数据)的高度保持控制律仿真方法。该方法在飞行控制仿真中以模糊免疫PID控制器为基础,借鉴生物免疫调节机制中T细胞对抗体的双重影响,根据控制器输出控制量的变化对PID参数进行非线性调整,将仿真系统输出数据与仿真机型真实的QAR数据对比而得到的误差绝对值积分作为优化目标函数,用萤火虫优化算法对免疫反馈调节中的比例系数和抑制系数寻优。最后,以A320为例,在通用飞行动力学模型JSBSim平台上用该方法与传统PID控制进行对比仿真,实验数据表明该方法相比传统PID控制能更好地拟合QAR数据,体现了A320的真实飞行特性。 展开更多
关键词 QAR数据 高度保持 A320 萤火虫算法 模糊免疫PID 目标函数 jsbsim
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基于强化学习的固定翼飞机姿态控制方法 被引量：1
2
作者 付宇鹏 邓向阳 +2 位作者 何明 朱子强 张立民 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2505-2510,共6页
研究基于强化学习的飞机姿态控制方法,控制器输入为飞机纵向和横向状态变量以及姿态误差,输出为升降舵和副翼偏转角度指令,实现不同初始条件下飞机姿态角快速响应,同时避免使用传统PID控制器和不同飞行状态下的参数调节.根据飞机姿态变... 研究基于强化学习的飞机姿态控制方法,控制器输入为飞机纵向和横向状态变量以及姿态误差,输出为升降舵和副翼偏转角度指令,实现不同初始条件下飞机姿态角快速响应,同时避免使用传统PID控制器和不同飞行状态下的参数调节.根据飞机姿态变换特性,通过设置分立的神经网络模型提高算法收敛效率.为贴近实际的固定翼飞机控制,仿真基于JSBSim的F-16飞机空气动力学模型,利用OpenAI gym搭建强化学习仿真环境,以任意角速度、角度和空速作为初始条件,对姿态控制器中的动作网络和评价网络进行训练.仿真结果表明,基于强化学习的姿态控制器响应速度快,动态误差小,并能避免大过载等边界条件. 展开更多
关键词 强化学习 近端策略优化算法 姿态控制 固定翼 PID jsbsim
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基于JSBsim/Flightgear的六自由度飞行仿真研究 被引量：4
3
作者 刘红 张雷 《中国民航飞行学院学报》 2018年第3期44-48,共5页
目前六自由度飞行仿真程序多与相关硬件模拟装置结合紧密,移植难度大,特别是多采用代码级的飞行动力学建模方式,通常在飞机状态基本冻结的情况下才能完成开发,不利于飞机设计过程中的快速建模和参数修改。而利用通用化的数值求解手段(如... 目前六自由度飞行仿真程序多与相关硬件模拟装置结合紧密,移植难度大,特别是多采用代码级的飞行动力学建模方式,通常在飞机状态基本冻结的情况下才能完成开发,不利于飞机设计过程中的快速建模和参数修改。而利用通用化的数值求解手段(如Matlab等)建立飞行仿真体系,需要开发大量与飞行器动力学特征和表述方式相一致的处理工具,将花费飞机设计人员大量的非专业精力,且扩展性和通用性受限。对于模拟器设计人员而言,一种无需进行代码级程序编译,可迅速方便地根据设计状态建立和修改飞行器动力学模型并在个人计算机上随时运行的六自由度仿真手段就具有很高的实用价值。本文采用JSBsim和Flightgear软件建模,具有成本低、运行速度快、仿真效果好优势。 展开更多
关键词 六自由度 飞行仿真 空气动力 飞行控制 jsbsim FLIGHTGEAR
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Cessna-172P自动驾驶机翼水平调整器Ziegler-Nichols PID控制方法 被引量：2
4
作者 赵鑫业 梁海明 +1 位作者 孙光明 杨帆 《计算机与数字工程》 2017年第6期1081-1085,共5页
针对Cessna-172P自动驾驶机翼水平调整器PID控制参数设计离线工作量大的问题,提出了Ziegler-Nichols PID控制方法。Ziegler-Nichols PID控制器的自适应过程不需要系统的任何先验知识,也不需要建立任何对象模型,可以保证控制回路始终运... 针对Cessna-172P自动驾驶机翼水平调整器PID控制参数设计离线工作量大的问题,提出了Ziegler-Nichols PID控制方法。Ziegler-Nichols PID控制器的自适应过程不需要系统的任何先验知识,也不需要建立任何对象模型,可以保证控制回路始终运行在最佳状态。设计方法通过对Cessna-172P自动驾驶机翼水平调整器达到自适应控制,结合JSBSim飞行仿真系统对其进行初步仿真。仿真实验结果证明,所设计的驾驶机翼水平调整器在全局范围内具有良好的动态响应性能。 展开更多
关键词 自动驾驶 机翼水平调整器 ZIEGLER-NICHOLS PID控制 jsbsim
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基于JSBSim的通用空中目标机动仿真模型设计及实现 被引量：1
5
作者 郭亚军 丁华 +1 位作者 杨登泰 周兴栋 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2021年第3期77-82,共6页
为解决空空导弹试验鉴定数字仿真中目标模型机动样式少、可扩展性差的问题,本文开展了六自由度空中目标机动仿真模型的设计和实现。设计了不同目标机动方式下的法向过载、切向过载、滚转角过载控制律模型;设计了从三个通道过载解算飞机... 为解决空空导弹试验鉴定数字仿真中目标模型机动样式少、可扩展性差的问题,本文开展了六自由度空中目标机动仿真模型的设计和实现。设计了不同目标机动方式下的法向过载、切向过载、滚转角过载控制律模型;设计了从三个通道过载解算飞机升降舵、副翼及油门杆操纵指令之间关系的控制模型;基于开源、开放的飞行动力学模型框架JSBSim开展目标机动仿真模型的实现。研究的仿真模型应用于某型空空导弹鉴定的全数字仿真试验中,比对结果表明,目标模型的仿真机动轨迹与预期机动样式及机动参数较为吻合。 展开更多
关键词 空中目标 机动仿真模型 控制律 jsbsim 试验鉴定
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特殊气象状况下737客机起落架起飞性能仿真
6
作者 薛国 梁慧敏 赵鑫业 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第A01期377-380,共4页
为了研究特殊气象状况下737客机起落架起飞性能,以雾、微雨、中雨、冰雪四种相对简化的气象条件为例,建立了以上气象条件下跑道与客机的摩擦系数模型用于仿真测试。由于飞机地面滑跑时,起落架将产生一定的缓冲导致飞机滑跑过程中姿态角... 为了研究特殊气象状况下737客机起落架起飞性能,以雾、微雨、中雨、冰雪四种相对简化的气象条件为例,建立了以上气象条件下跑道与客机的摩擦系数模型用于仿真测试。由于飞机地面滑跑时,起落架将产生一定的缓冲导致飞机滑跑过程中姿态角的改变,因此设计了飞机起落架系统的受力模型的计算方法,并将建立的起落架系统模型应用到JSBSim飞行动力学系统中。仿真验证表明,摩擦系数模型和计算模型建模合理,摩擦系数计算数据比较吻合实际情况。 展开更多
关键词 飞机姿态 起落架 刹车装置 jsbsim 飞行仿真
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微下击暴流突发状况下Cessna-C310起飞仿真测试
7
作者 赵平文 赵鑫业 +1 位作者 孙光明 梁海明 《舰船电子工程》 2018年第2期83-86,共4页
为了有效分析飞机起飞过程中,飞机突然遭遇微下击暴流情形下的飞行特性以及飞机起飞轨迹的变化规律,以Cessna-C310为例,结合JSBSim飞行动力学仿真系统,对其在以上特殊情况下进行仿真测试。仿真结果表明,不同的风场强度会使飞机起飞轨迹... 为了有效分析飞机起飞过程中,飞机突然遭遇微下击暴流情形下的飞行特性以及飞机起飞轨迹的变化规律,以Cessna-C310为例,结合JSBSim飞行动力学仿真系统,对其在以上特殊情况下进行仿真测试。仿真结果表明,不同的风场强度会使飞机起飞轨迹及受力情况不同程度的改变且飞机受垂直风的影响较明显,另外,对比测试出了该机型所能承受的最大风场强度。 展开更多
关键词 微下击暴流 Cessna-C310 飞机起飞仿真 jsbsim
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基于JSBSim的可视化飞行仿真系统
8
作者 张绍泽 任磊 程翔 《现代导航》 2021年第4期271-275,共5页
为了模拟一个具有高真实感飞行动力学模型,并且扩展后可以与联合作战仿真系统中其它武器装备进行交互的飞行器,本文使用Unity开发了一套基于JSBSim飞行动力学模型的可视化飞行仿真系统。该仿真系统先对输入设备的输入数据进行解析,然后... 为了模拟一个具有高真实感飞行动力学模型,并且扩展后可以与联合作战仿真系统中其它武器装备进行交互的飞行器,本文使用Unity开发了一套基于JSBSim飞行动力学模型的可视化飞行仿真系统。该仿真系统先对输入设备的输入数据进行解析,然后利用JSBSim飞行动力学模型进行计算,最后根据计算结果对飞机的姿态、位置和速度等信息进行更新,可实现飞机姿态控制、状态信息及三维地形显示等功能。实验结果表明,开发的飞行仿真系统可以有效地模拟飞机的横滚、俯仰、偏转和加油等操作,实现飞机的可视化飞行仿真。经过扩展后,该仿真系统还可用于联合作战仿真中飞机的模拟。 展开更多
关键词 jsbsim UNITY 联合作战仿真 飞行仿真
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基于JSBSim的运输机重装空投飞行仿真系统 被引量：7
9
作者 马骏 孙秀霞 董文瀚 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第10期65-68,共4页
针对传统飞机动力学模型通用性差、代码执行效率低、缺少重装空投动力学模型和评价指标等问题,改进了传统的分离体建模方法,建立了更加贴近实际的重装空投全量动力学模型。综合JSBSim、MATLAB、FlightGear三种软件的优点,研制一种运输... 针对传统飞机动力学模型通用性差、代码执行效率低、缺少重装空投动力学模型和评价指标等问题,改进了传统的分离体建模方法,建立了更加贴近实际的重装空投全量动力学模型。综合JSBSim、MATLAB、FlightGear三种软件的优点,研制一种运输机重装空投可视化飞行仿真系统。新设计的系统具有通用性强、运行速度快、易操作性、数据精度高、便于二次开发等优点。仿真对比分析了所提模型与现有空投模型之间的误差。 展开更多
关键词 运输机 重装空投 建模 jsbsim软件 MATLAB软件 FlightGear软件
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基于JSBSim模型飞行能力初步评估系统的研究与实践 被引量：4
10
作者 岳显 吉华 +2 位作者 王强 樊刚 王佳 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第4期96-99,190,共5页
针对飞行学员招收、教学中对飞行学员飞行能力评估的需求,研发基于JSBSim模型的飞行能力初步评估系统。首先分析系统框架和主要模块,然后阐述系统的数据输入输出,介绍JSBSim模型以及调用方法,最后论述飞行能力的评估规则和算法。系统实... 针对飞行学员招收、教学中对飞行学员飞行能力评估的需求,研发基于JSBSim模型的飞行能力初步评估系统。首先分析系统框架和主要模块,然后阐述系统的数据输入输出,介绍JSBSim模型以及调用方法,最后论述飞行能力的评估规则和算法。系统实现了对飞行学员飞行能力的初步锻炼和初步评估,对飞行动力学模型的研究和飞行模拟器的研发也具有参考价值。 展开更多
关键词 jsbsim模型 飞行学员 飞行能力评估
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