某無人機飛控系統(tǒng)動態(tài)測試半物理仿真平臺研究.pdf

1、無人機飛控系統(tǒng)動態(tài)測試半物理仿真平臺用于完成無人機飛行技術(shù)準(zhǔn)備過程中的飛控系統(tǒng)動態(tài)測試，通過進行機載傳感器和測控設(shè)備的故障注入，以及在飛行系統(tǒng)模擬分系統(tǒng)中加入外部力/力矩干擾等方式，驗證無人機飛控系統(tǒng)的執(zhí)行策略和無人機的飛行品質(zhì)。
　　課題的總體技術(shù)方案包括硬件選型與軟件設(shè)計兩部分。平臺的主體硬件部分按照技術(shù)要求采取直接選型的方式建設(shè),平臺的軟件設(shè)計采取模塊化設(shè)計的方法。根據(jù)某無人機飛控系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與傳輸?shù)膹姸?，通過合理選取有一定

2、余量的硬件板卡，對飛行模擬、傳感器和機載設(shè)備模擬、遙控遙測分系統(tǒng)模擬等分系統(tǒng)進行軟件編程，并利用飛控計算機、電動舵機和油門電機實物在環(huán)的方式，完成了一套飛控系統(tǒng)動態(tài)測試半物理仿真平臺的構(gòu)建。
　　最后，通過實際測試驗證，該半物理仿真平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對某型無人機飛控系統(tǒng)的動態(tài)測試功能。對于測試過程中人為設(shè)置的傳感器及測控系統(tǒng)故障，系統(tǒng)能夠及時準(zhǔn)確地診斷定位。對于加入的外部力/力矩干擾，能以二維曲線的形式顯示飛行參數(shù)變化情況，并在無人機外

3、形顯示分系統(tǒng)界面上以三維動畫的方式直觀的模擬出無人機的實時飛行姿態(tài)。
　　課題采用的飛控系統(tǒng)動態(tài)測試半物理仿真方法，消除了以往測試過程中所采取的分立部件測試和無人機整機實物測試帶來的弊端，提高了測試效率，減小了測試人員的工作強度。該平臺可以作為無人機技術(shù)準(zhǔn)備測試、特殊情況處置預(yù)案擬制和飛行故障原因分析等工作的重要手段，可以為飛行模擬訓(xùn)練和飛行方案推演提供較為逼真的訓(xùn)練環(huán)境，實現(xiàn)無人機飛控測試、地面測控、飛行指揮三者有機結(jié)合。通過加