飞行模拟器六自由度平台洗出运动优化研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tytytytytytytytytyty
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着航空业的不断发展,模拟器和飞行员的训练越来越密不可分,对模拟训练真实感觉的要求也越来越高。飞行模拟器作为民航飞行员培养的重要设备,能够在有限的空间内去不断复现实际环境下的飞行状态,相对于真实飞机来说模拟器所需要的成本更低,而且安全可靠,能灵活使用。正因为飞行模拟器运动空间有限,平台洗出运动对于复现飞机在连续飞行姿态变化过程中的加速度感觉也就是对运动模拟的逼真度具有很大的影响。本文以飞行员训练中五边飞行时俯仰、偏航、横滚等姿态为例,侧重于洗出参数的选取以优化洗出算法,以控制支撑杆件及时按相应的速度、加速度变化,使六自由度平台能给飞行员更逼真的运动感觉,尤其是直线加速度和角速度感觉。首先分析六自由度的平台结构,建立合适的坐标系对其进行运动学分析,根据几何关系推导出速度变换矩阵和进行相应的反解计算,与后面仿真的结果进行对比;然后对电动杆建立模型,分析其加速度和速度之间的关系,推导速度变换矩阵,了解之间的相互联系。接着分析比较经典洗出算法和自适应洗出算法,在人体感知系统模型的基础下,在经典洗出算法的低通通道利用重力的分量使平台倾斜一个小的角度作为外力模拟持续加速的感觉。然后在Matlab的Simulink上建立仿真模型进行仿真验证,输入飞行员在五边飞行训练状态下的俯仰和偏航的比力信号,分析比较其不同的加速度和角速度,得出线位移和角位移的仿真结果,进行验证分析其优劣,根据仿真结果选择出一套合适的经典洗出算法参数与优化后的参数进行比较。最后对影响因素进行系统分析后发现滤波器参数影响还是较大的,在人体感知系统的模型下,基于遗传算法确立目标函数,使用Matlab的遗传算法工具箱设定优化条件然后搜索全局最优参数,然后对截止频率和阻尼比参数进行优化选择,使飞行员在飞行模拟器产生的感觉上与真实飞行的感觉误差尽可能的缩小,利用遗传算法最大限度的提高运动平台的空间利用率。最后根据输入的比力信号模拟五边飞行俯仰接偏航状态,利用Simulink搭建模型和经典洗出算法的结果进行对比分析,结果显示优化后速度明显变快,而且响应速度更好,返回中位的速度大幅度提高;角加速度也比之前更快,提升了时间和效率,使得飞行员的感觉愈发逼真,感受到的效果更真实。
其他文献
以徐市、莒口、沙县、莆田、顺昌、建阳、尤溪、政和8个4年生的千年桐种源为研究对象,通过对不同种源千年桐叶片全氮、土壤水解氮、铵态氮、硝态氮含量聚类分析,初步判定千年
传统服装结构设计主要依赖于专业制版师完成,其自身的局限性导致其耗时长、效率低、成本高,而且制版的质量完全取决于制版人员的专业水平和经验,受主观影响较大。加之,个性化理念的转变,促使服装行业向着小批量、多品种方向发展。提高服装企业的“快速反应能力”成为提高企业竞争力的关键,因此迫切需要寻找一个实现快速制版的方法。本课题以服装款式图为研究对象,利用图像处理与识别技术从样本库中检索出与目标服装部件(以衣
砷是一种明确的环境污染物,在土壤,水和空气颗粒中普遍存在。目前流行病学研究已经明确发现,砷的暴露与肺癌,皮肤癌,膀胱癌,肾癌和肝癌的发展密切相关。砷的暴露形式主要两种
改革开放以来,我国劳动力要素价格逐年攀升、劳动力数量占全球劳动力总数比重缓慢下降;资本市场日益完善,国民金融意识不断增强;研究与试验经费支出占国民生产总值比重不断增加,这一系列要素的变迁促使我国经济总体发展稳中有进,曾经那些为了参与国际分工而吸引来的外资企业在我国的生存环境也发生了变化。随着我国各项外资政策的调整,目前,已有部分传统的劳动力密集型外资企业退出中国市场,开始向越南、印度尼西亚等东南亚
随着科学技术的不断进步和各领域对海洋运输工具等要求不断提高,船舶的智能化已经势在必行。在有关于无人艇的运动控制研究中,正常的航行控制被研究的比较多,有关于无人艇的自动靠泊过程则研究较少。但是,研究无人艇的自动靠泊问题又是非常必要且有意义的,成熟的自动靠泊系统可以有效减少靠泊人为事故,降低人力财力等各方面的投入。本文针对欠驱动无人艇的自动靠泊控制问题,将靠泊控制过程分为靠泊路径跟踪控制过程和镇定靠泊
地震是常见的自然灾害,给广大居民的人身和财产安全带来了严重的威胁。对地震灾害的历史规律研究,以及地震灾害的预防和趋势判断尤为重要,对地区安全防范工作和自然灾害防治
随着国民经济的快速发展,人类的生产生活都离不开各种化学物质,但危险化学品引起的安全问题更加突出。与此同时各类危险化学品发生泄漏事故后,会造成巨大的人员伤亡和经济损失,而反应性的危化品更是会与大气中的物质反应,生成新的有毒物质。它们的扩散情况会受环境温度湿度、风速风向、大气稳定度、释放源的状态等影响,更加难以预测和辨识。四氯化硅是多晶硅产业的主要副产物,有强腐蚀性,强刺激性,易挥发,易潮解生成有毒的
近年来,随着城市建设的进一步推进,城市生态系统的压力越来越大。作为城市生态系统重要水源之一的城市湖泊一直以来均为研究的热点。城市小型湖泊具有对环境变化的高敏感性,
随着能源的紧张和环境的恶化,光催化发挥着越来越重要的作用。太阳光中紫外光的能量仅为5%,可见光和近红外光的能量达到95%,而传统的光催化剂仅能利用到紫外光,导致其对太阳
随着网络视频的大量增长,越来越多的人开始在视频网站上发表对视频的评论。这些评论通常会带有用户的个人情感色彩和视频的关键信息,评论对网络用户的视频观看决策有重要的影