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无人机拦阻着陆仿真系统快速原型设计与开发

无人机拦阻着陆仿真系统快速原型设计与开发

作者：杨启帆南京航空航天大学

学位级别：硕士

无人机拦阻着陆仿真系统是现代拦阻型无人机研制过程中不可或缺的验证平台,用以验证无人机飞行逻辑与控制性能并模拟无人机真实的空中飞行状态与地面拦阻着陆状态。面对如今飞速发展不断拓宽的无人机领域,为了适应各类型无人机功能需求... 详细信息

无人机拦阻着陆仿真系统是现代拦阻型无人机研制过程中不可或缺的验证平台,用以验证无人机飞行逻辑与控制性能并模拟无人机真实的空中飞行状态与地面拦阻着陆状态。面对如今飞速发展不断拓宽的无人机领域,为了适应各类型无人机功能需求的日益丰富,性能需求的日益提高,仿真系统必须向着快速开发、实时可靠、易于扩展的方向发展。为此本文开展了以下工作:(1)建立仿真对象数学模型,包括无人机整体系统模型、拦阻着陆模型、风场扰动模型与故障注入模型,为之后仿真软件设计提供具有坚实严谨数学基础的快速原型模型。(2)根据无人机拦阻着陆仿真系统实际功能与性能需求进行分析总结,设计了仿真系统整体软件架构,详述了功能层的设计依据、工具以及具体实现过程和管理层的任务划分、主要管理功能的实现以及与内核间的交互方式。(3)根据模型代码自动生成机制,从手工代码设计和目标机环境配置角度对代码自动生成过程进行控制,并采用信号存储空间重用与参数内联化等方式对自动生成的代码进行优化改进。(4)针对仿真系统的任务运行特点,设计了时间片轮转与优先级抢占结合的任务调度策略和共享资源消息队列等资源交互策略,并采用互斥信号量解决优先级抢占模式下数据不一致问题,设计消息队列溢出处理逻辑解决数据量过大导致的溢出问题。最后,通过搭建飞行控制计算机在环的半物理闭环仿真试验环境,对所开发的仿真系统进行全面测试验证。结果表明仿真系统功能和性能均符合设计要求。也验证了快速原型代码生成技术能够应用于无人机拦阻着陆仿真系统设计中,满足当前仿真系统的功能性能需求。

关键词：拦阻着陆半物理仿真快速原型技术代码自动生成 VxWorks操作系统

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弹射起飞和拦阻着陆冲击试验方法探讨

装备环境工程 2020年第4期17卷 45-50页

作者：毛勇建王珏陈颖刘青林李明海牛宝良张平严侠郑敏李晓琳中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

目的研究舰载机机载装备弹射起飞和拦阻着陆冲击试验的工程实现方法。方法从GJB 150.18A—2009、MIL-STD-810F/G及其提供的实测数据出发,分析弹射起飞和拦阻着陆冲击载荷特征,对几种常用试验方法的工程实现进行探讨和比较。结果弹射起... 详细信息

目的研究舰载机机载装备弹射起飞和拦阻着陆冲击试验的工程实现方法。方法从GJB 150.18A—2009、MIL-STD-810F/G及其提供的实测数据出发,分析弹射起飞和拦阻着陆冲击载荷特征,对几种常用试验方法的工程实现进行探讨和比较。结果弹射起飞和拦阻着陆冲击具有瞬态、交变、低频、大位移、高速度等特征。阻尼正弦波方法的实施路径比较明确,复杂波形再现方法实施路径比较模糊且复杂,超长脉冲半正弦波方法具有多种局限性,前两种方法的速度、位移都较大。结论阻尼正弦波方法较复杂波形再现方法更容易实现,但两者都需要大位移、高速度的专用冲击试验设备和适当的波形处理技术,超长脉冲半正弦波方法在前面两种标准推荐方法能够实现时,不建议使用。

关键词：弹射起飞拦阻着陆冲击环境试验

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飞行器拦阻着陆冲击试验分析

装备环境工程 2010年第6期7卷 5-8,12页

作者：孙建勇张建军中国航空综合技术研究所北京100028

分析了飞行器拦阻着陆冲击环境的特征及其环境效应和拦阻着陆冲击与正常着陆冲击的区别,并根据基本设计冲击和拦阻着陆冲击的加速度响应特性,指出基本设计冲击不能充分覆盖拦阻着陆冲击,最后分析了机载设备经随机振动试验或基本设计冲... 详细信息

分析了飞行器拦阻着陆冲击环境的特征及其环境效应和拦阻着陆冲击与正常着陆冲击的区别,并根据基本设计冲击和拦阻着陆冲击的加速度响应特性,指出基本设计冲击不能充分覆盖拦阻着陆冲击,最后分析了机载设备经随机振动试验或基本设计冲击试验后免去拦阻冲击试验的条件和分析方法。

关键词：飞行器拦阻着陆冲击

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舰载机偏心偏航拦阻载荷实测分析

现代机械 2020年第2期 65-67页

作者：闫文辉中国飞行试验研究院飞机所陕西西安710089

飞机拦阻着陆/舰时,偏心偏航是普遍存在的,为实测偏心偏航拦阻时拦阻钩受载规律,采用应变法实测某型机偏心偏航拦阻着陆时拦阻钩载荷。在分析偏心偏航拦阻过程中拦阻钩受载状态的基础上,建立了拦阻钩纵向、侧向、垂向及侧向稳定器连杆... 详细信息

飞机拦阻着陆/舰时,偏心偏航是普遍存在的,为实测偏心偏航拦阻时拦阻钩受载规律,采用应变法实测某型机偏心偏航拦阻着陆时拦阻钩载荷。在分析偏心偏航拦阻过程中拦阻钩受载状态的基础上,建立了拦阻钩纵向、侧向、垂向及侧向稳定器连杆上的载荷模型,并进行了载荷校准,建立了载荷方程。分析表明,建立的模型和采用的方法正确,结果合理可信,可供相关工程参考。

关键词：飞行试验拦阻着陆偏心偏航