无人机飞行仿真系统被广泛用于无人机的研发、性能分析以及飞行演练,不仅可以大大缩短研发时间和降低成本,还可以验证无人机决策的可行性,在军事以及航空范围内具有极其重要的作用。本文选用高层体系结构HLA(High Level Architecture)仿真技术作为无人机飞行仿真系统的平台。HLA作为新一代仿真体系结构,使得复杂系统仿真以及建模具有一个通用的技术支撑框架,可以有效地解决仿真系统的重用性和互操作性。本文主要的创新点在于将HLA体系结构与仿真技术联合起来,设计飞行仿真系统的框架。将整个系统的功能模块化,分为HLA底层框架系统和三维视景模块,为仿真平台提高了一定的重用性。本文首先讨论了HLA高层体系结构技术的组成以及HLA运行支撑环境RTI(Run-Time Infrastructure)技术的结构,提出了基于HLA的无人机飞行姿态航迹仿真系统的设计方案。根据分析联邦开发和执行过程模型,对仿真系统进行仿真邦员设计,将整个系统分为飞行仿真邦员、管理者邦员、数据管理邦员、飞行回放邦员及三维视景系统,并详细概述了各个仿真邦员负责的功能及之间的关系。由RTI负责执行各个模块间的信息交互,其间的数据通信由对应的邦员来完成。本文对无人机飞行动力学进行了研究,利用获取无人机运动的基本参数指标构造其对应的数学模型,详细介绍了无人机转弯飞行的实现方法。为了完善无人机的飞行效果,采用线性插值算法实现对飞行航点的平滑处理。在本系统中,视景显示模块选择在Multigen Creator建模工具、Vega Prime驱动软件和Visual Studio2003环境下开发,通过网络控制,使无人机能够按照指定的航迹飞行。