直升機(jī)飛控系統(tǒng)三維動(dòng)畫仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、目前，研制高性能的直升機(jī)已成為我國國防建設(shè)的迫切需要。而高性能的直升機(jī)的研制涉及直升機(jī)的非線性動(dòng)力學(xué)特性、非線性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等復(fù)雜的關(guān)鍵技術(shù)。從計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展情況來看，利用計(jì)算機(jī)模擬一架直升機(jī)、飛行背景環(huán)境以及進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是完全可能的。在建立了直升機(jī)動(dòng)力學(xué)模型后，我們可以通過多次試驗(yàn)得到最合適的控制方法設(shè)計(jì)直升機(jī)控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)性能最優(yōu)。因此，直升機(jī)機(jī)動(dòng)飛行仿真將是高性能直升機(jī)研制成功的一種十分有效的研究手段。 為了更好

2、地分析和設(shè)計(jì)直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)，本文采用模塊化方法設(shè)計(jì)了直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)三維動(dòng)畫仿真平臺(tái)。該平臺(tái)適用于各種直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真，可以載入和顯示各種控制器、直升機(jī)模型，并用數(shù)字、曲線和三維動(dòng)畫顯示仿真結(jié)果。本仿真平臺(tái)利用VisualC++6.0編程，MFC開發(fā)軟件主界面，Matlab引擎提供后臺(tái)計(jì)算服務(wù)，Creator建立直升機(jī)模型和飛行背景環(huán)境，Vega實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)畫顯示，實(shí)現(xiàn)了軟件間接口平滑、無縫的互連。采用基于MFC的Veg

3、a應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方法，提出了基于MFC的Vega程序存在的問題和相應(yīng)解決辦法，利用Vega相應(yīng)輔助功能模塊為直升機(jī)添加了旋翼和尾翼并增加了錄像功能。實(shí)現(xiàn)了計(jì)算與動(dòng)畫顯示的同步，并給出發(fā)布該平臺(tái)的方法。 本文以UH-60A黑鷹直升機(jī)全包線飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真為例，采用H∞回路成形和定量反饋理論(QFT)相結(jié)合的內(nèi)外回路設(shè)計(jì)方法得到全包線控制器，以ADS-33E標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該直升機(jī)飛行控制系統(tǒng)進(jìn)行了飛行品質(zhì)評(píng)估，從數(shù)值上給出了評(píng)估結(jié)果。