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基于Labview的无人机飞行状态实时监测评估系统设计

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农业工程学报 2016年第18期32卷 183-189页

作者：张昆张铁民廖贻泳兰玉彬华南农业大学工程学院广州510642 机器人学国家重点实验室沈阳110016

为了实现无人机飞行状态信息的自动化采集和性能评估,该文设计了基于Labview的无人机飞行状态实时监测评估系统,该系统利用传感器采集无人机的飞行状态信息:包括三轴姿态角、三轴角速度、三轴速度、三轴加速度、GPS经纬度及海拔高度、... 详细信息

为了实现无人机飞行状态信息的自动化采集和性能评估,该文设计了基于Labview的无人机飞行状态实时监测评估系统,该系统利用传感器采集无人机的飞行状态信息:包括三轴姿态角、三轴角速度、三轴速度、三轴加速度、GPS经纬度及海拔高度、环境温度和气压等。无线传输模块将经过简单处理之后的信息传输至PC机,基于Labview建立的监测评估软件对这些数据进一步处理之后,实时图形化显示三轴姿态、飞行高度、二维轨迹、三维轨迹和航迹偏差;根据三轴姿态信息实时模拟无人机姿态,自动计算飞行里程,并自动保存所有数据。飞控手目视操控无人机的试验结果表明:平均航迹偏差高达5.2 m,定高飞行的平均高度偏差为0.9 m,横滚角和俯仰角波动幅度均在8°以内,整个测试过程中传感器温度下降了2℃。数据分析结果与系统输出结果一致,该系统运行稳定,输出结果可靠,能够用于实时监测、图形化显示、评估和记录无人机飞行状态信息,为无人机飞行性能的评估及飞控手的训练提供参考。

关键词：无人机监测传感器 Labview 飞行状态

复杂飞行状态下发动机转子-弹性阻尼支承系统非线性动力特性及减振性能

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复杂飞行状态下发动机转子-弹性阻尼支承系统非线性动力特性及减...

第15届全国转子动力学学术大会（ROTDYN2023）

作者：陈曦甘晓华任光明张博向凤光

复杂飞行状态下,惯性载荷和极限工况使航发转子-支承系统的动力特性发生变化,导致振动超限、转静碰摩,甚至引发振动失稳。本文提出面向复杂飞行环境的发动机转子-弹性阻尼支承系统的动力学建模与分析方法,考虑惯性载荷和参数激励、阻尼... 详细信息

复杂飞行状态下,惯性载荷和极限工况使航发转子-支承系统的动力特性发生变化,导致振动超限、转静碰摩,甚至引发振动失稳。本文提出面向复杂飞行环境的发动机转子-弹性阻尼支承系统的动力学建模与分析方法,考虑惯性载荷和参数激励、阻尼器非线性油膜力、弹支变形等因素;采用多维谐波平衡-时频转换法(MHB-AFT)求解在转频和运动频率耦合作用下系统稳态响应;采用Newmark-HHT与模态结合的瞬时模态积分法降维求解系统瞬态响应。揭示飞行状态下空间耦合运动、

关键词：非线性动力特性减振性能飞行状态发动机转子

来源： cnki会议评论

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飞行状态下含离散颗粒热喷流的红外特征研究

飞行状态下含离散颗粒热喷流的红外特征研究

作者：李卉荟南京航空航天大学

学位级别：硕士

飞行器的隐身技术不仅决定了作战飞行器的生存能力,而且还是确保战争中先敌发现、先敌攻击的重要条件。气溶胶红外隐身技术是针对飞机发动机喷口的热部件及发动机排出的高温燃气在3μm及84μm波段的红外辐射而研究的一种有效的隐身方法... 详细信息

飞行器的隐身技术不仅决定了作战飞行器的生存能力,而且还是确保战争中先敌发现、先敌攻击的重要条件。气溶胶红外隐身技术是针对飞机发动机喷口的热部件及发动机排出的高温燃气在3μm及84μm波段的红外辐射而研究的一种有效的隐身方法。本文在理解并完善计算方法的基础上,首先通过数值计算,研究飞行状态下离散颗粒抑制发动机尾喷流红外辐射的影响因素和规律。应用FLUENT软件对飞行状态下热喷流流场进行了计算,在此基础上,基于射线踪迹辐射传输计算方法,获得空间任意一点探测到的辐射强度。本文计算并分析了飞行状态下各种参数对颗粒分布特性和热喷流红外辐射特征的影响规律。计算结果表明,随着飞行速度的提高,气溶胶厚度变薄,抑制率降低,但并非呈线性变化。喷射量越大,空间的离散颗粒浓度越大,抑制率越高。在同样喷射量的前提下,SiO和C的红外抑制率最高,飞行Ma=0.8时后向抑制率可达到80%左右。对于材料C,当粒径为1μm时抑制效果最好。喷射速度和喷射角度对离散颗粒的分布及对热喷流的红外抑制效果影响都不明显。为了对计算方法进行验证,本文建立了一套地面条件下的实验系统。在发动机尾喷流模型实验台的基础上,加入气溶胶施放装置在尾喷流周围形成一层气溶胶遮蔽层。通过实验测量了材料SiO和C在后向0°到90°方向上喷射气溶胶前后的红外辐射,从而得到不同方位角上的红外抑制效果。最后和数值计算的规律进行比较,从而验证了计算方法的可行性。

关键词：气溶胶红外隐身飞行状态数值计算实验验证

U—D分解的固定淀后平滑新算法及其在飞行状态实时估计中的应用

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控制与决策 1990年第A1期5卷 7-12页

作者：史忠科

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可机动弹道导弹三维飞行状态建模与仿真研究

计算机工程与应用 2012年第22期48卷 213-216,234页

作者：朱安福王玲玲王黎光张红涛华北水利水电学院电力学院郑州450011 西安北方光电有限公司西安710043 西北工业大学电子信息学院西安710072

为提供接近实际的弹道导弹飞行状态数据,根据弹道导弹气动特性和飞行控制原理,在实际飞行环境下,建立了可进行气动力及质心侧向力控制的多级助推弹道导弹三维飞行状态模型,并分别对单级、双级、三级助推的弹道导弹在气动力及质心侧向力... 详细信息

为提供接近实际的弹道导弹飞行状态数据,根据弹道导弹气动特性和飞行控制原理,在实际飞行环境下,建立了可进行气动力及质心侧向力控制的多级助推弹道导弹三维飞行状态模型,并分别对单级、双级、三级助推的弹道导弹在气动力及质心侧向力控制下的飞行状态进行仿真。仿真结果表明:该模型能真实模拟质心侧向力及气动力控制的弹道导弹飞行规律,为弹道导弹拦截、突防、攻防对抗仿真等研究提供实时飞行的位置、速度等仿真数据。

关键词：机动控制弹道导弹侧向力控制飞行状态

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航空器飞行状态预测方法研究

航空器飞行状态预测方法研究

作者：孙禾中国民航大学

学位级别：硕士

随着我国民航事业的飞速发展,交通流量不断增大,空域严重受限,航空公司与旅客之间矛盾日益激化。这些因素都导致了管制员需要承受相比从前更大的工作负荷。因此采用科学的方法对航空器的运行情况进行预测,对于提高空域运行效率,保障航... 详细信息

随着我国民航事业的飞速发展,交通流量不断增大,空域严重受限,航空公司与旅客之间矛盾日益激化。这些因素都导致了管制员需要承受相比从前更大的工作负荷。因此采用科学的方法对航空器的运行情况进行预测,对于提高空域运行效率,保障航空器运行安全是十分必要的。本文针对不同飞行阶段飞行状态识别与预测问题,在先验管制经验的基础上建立终端区航空器飞行状态识别模型,采用学习算法预测航空器航路飞行阶段的飞行状态,设计了航空器飞行冲突情况下的飞行状态预测模型,通过Qt平台开发了包含飞行状态预测功能的电子进程单软件。为提高管制指挥效率提供了有效的理论方法和高效的辅助工具。本文主要包括:1.对于终端区进近的航空器飞行状态的识别问题,采用正则表达式提取航迹数据中的关键信息,建立基于先验管制经验的PHMM模型,识别航空器进近过程中飞行状态的变化情况,对管制员的指挥做出合理的评价。2.对于航路飞行的航空器飞行状态预测问题,充分利用隐马尔科夫模型的时序建模能力与前馈神经网路的推理预测能力,建立HMM-BP模型,通过采用学习算法对大量历史航迹数据进行研究,预测航空器飞行状态可能出现的变化。3.对于两架航空器飞行冲突的问题,将管制经验与飞行参数相结合,对传统的Swarm模型加以改进,在势函数与Steer算法的基础上预测在冲突情况下航空器飞行状态的改变,通过Matlab进行模拟仿真。4.设计了包含飞行状态预测的电子进程单软件。基于软件工程的原理,使用UML设计了符合国家标准的概念模型。通过Qt平台设计软件的主要界面和各部分功能,实现预测功能与电子进程单操作的结合。

关键词：航空运输空中交通管制飞行状态 PHMM HMM-BP Swarm模型电子进程单

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高超声速飞行器及其飞行状态控制

控制工程 2008年第S1期15卷 21-23页

作者：方存光孙勇王伟沈阳理工大学汽车与交通学院辽宁沈阳110168 大连理工大学信息与控制研究中心辽宁大连116024

概述了高超声速飞行技术研究的意义及发展现状,从气动外形、推进手段及气动热效应等方面探讨了高超声速飞行器飞行状态控制面临的挑战;从空气动力学理论、仿真手段、工作环境及流场特性方面指出飞行器飞行状态描述的复杂性,在回顾并评... 详细信息

概述了高超声速飞行技术研究的意义及发展现状,从气动外形、推进手段及气动热效应等方面探讨了高超声速飞行器飞行状态控制面临的挑战;从空气动力学理论、仿真手段、工作环境及流场特性方面指出飞行器飞行状态描述的复杂性,在回顾并评价目前高超声速飞行器飞行状态控制策略的基础上,提出了以工作环境及飞行速率为变量的多模型建模方法描述飞行器的飞行状态,以机理建模和伪动力学建模综合应用的方法建立飞行器高超声速飞行状态模型的思路,并针对其高超声速飞行特点探讨了可能的控制策略。

关键词：高超声速飞行器飞行状态控制

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飞行状态数据采集系统的设计

医疗卫生装备 2020年第10期41卷 18-23页

作者：皇甫德俊张玉汪长岭罗兵朱羞阳黄浔生周晓东空军杭州特勤疗养中心疗养四区南京211131 东部战区总医院医学工程科南京210002 空军杭州特勤疗养中心疗养二区杭州310007

目的:为了获取飞机在飞行状态下的姿态、速度、高度等信息,设计一款飞行状态数据采集系统。方法:该系统采用微型化、嵌入式设计,选用集三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计为一体的MPU9250九轴运动姿态传感器作为运动变化跟踪采集的... 详细信息

目的:为了获取飞机在飞行状态下的姿态、速度、高度等信息,设计一款飞行状态数据采集系统。方法:该系统采用微型化、嵌入式设计,选用集三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计为一体的MPU9250九轴运动姿态传感器作为运动变化跟踪采集的传感器,采用STM32F407单片机作为主控芯片,将MPU9250九轴运动姿态传感器、BMP280气压传感器、SHT20温湿度传感器采集的数据传送至STM32F407单片机,通过姿态解算和卡尔曼滤波算法进行数据预处理,得出飞行状态实际数据,再将数据存入大容量TF存储卡中,方便导出进行大数据分析。结果:该系统能实时采集、处理和存储各传感器数据,且借助上位机软件,可以直观地显示出各传感器的实时数据变化。结论:该系统体积小、携带方便,可随飞行员驾机进行飞机飞行状态数据采集,对飞机飞行状态进行实时记录,为深入研究飞行状态下飞行员的身体变化数据提供了基础。

关键词：飞行状态数据采集运动姿态卡尔曼滤波姿态解算

多变飞行状态下考虑热辐射时结构非定常温度场的计算

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航空学报 1965年第3期 62-71页

作者：叶天麒

本文讨论了变高度和变速度飞行状态下飞行器结构的非定常温度场的确定。采用了稳定性, 收敛性良好的差分型式。对相同的空间间距, 在保证同样的计算精确度的情况下, 可选取较显式差分方程大得多的时间间隔。对时间间隔选取问题作了讨论... 详细信息

本文讨论了变高度和变速度飞行状态下飞行器结构的非定常温度场的确定。采用了稳定性, 收敛性良好的差分型式。对相同的空间间距, 在保证同样的计算精确度的情况下, 可选取较显式差分方程大得多的时间间隔。对时间间隔选取问题作了讨论。考虑了热辐射的影响, 进行了线性化, 并对线性化的条件及引起的误差问题作了讨论。在数例中计算了三角形机翼结构内的三元非定常温度场。

关键词：差分方程非定常静算飞行状态三角机翼表面温度放热系数幅射壁温度热辐射光辐射电磁辐射