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《燕山大学》 2010年
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飞行模拟器的运动规划与控制

涂朝辉  
【摘要】: 飞行模拟器作为一种重要的航空仿真设备,应用于飞行员的训练,可以模拟飞行器的各种复杂的运动状态,为驾驶者提供真实飞行的感觉。与用真实飞机进行飞行试验相比,飞行模拟器具有可控性,无破坏性、经济性等优点。 本文中的六自由度飞行模拟器采用Stewart机构作为运动平台,并采用液压驱动方式。通过控制6根阀控液压缸的长度及运动速度来改变上平台的位置和姿态,并可提供6个自由度的瞬时过载功能,从而实现模拟飞机俯仰、滚转、偏航、升降、纵向和侧向移动等运动特征及其动感。 本文通过并联机器人的反解方法,考虑Stewart工作空间的影响,利用MATLAB编制运动学反解程序,计算出Stewart六种基本运动下各杆件的长度变化,为实现运动轨迹规划控制提供了基础。应用Pro/ENGINEER软件进行运动仿真,通过对机构进行运动学与动力学分析,借助耦合强度的概念,分析了机构的耦合特性,为实现机构的控制解耦奠定了基础。最后应用PID控制策略对单通道阀控缸系统进行了控制实验研究。 通过对Stewart机构及其电液控制系统的研究,研究了机构运动学、动力学、轨迹规划、耦合分析和适应的控制策略等方面的一些关键问题,融合飞行模拟器的机电液系统于一体进行了理论与试验研究,研究结论对提高飞行模拟器的运动控制具有一定的参考价值。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:V216.8

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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【二级参考文献】
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7 张超 通讯员 王洪学 郭泓斌;李小奇,奇在哪里?[N];科技日报;2003年
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6 刘广达;高逼真度研究型飞行模拟器的可重构关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 郑书朋;飞行模拟器的计算机系统实时调度与通信关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
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9 张镭;飞行模拟器飞行仿真系统建模与软件实现[D];哈尔滨工业大学;2009年
10 齐潘国;飞行模拟器液压操纵负荷系统力感模拟方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
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2 吕明;初级教练机飞行模拟器设计[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 邱海东;飞行模拟器飞控系统设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 王森杰;民航飞行模拟器发动机控制系统建模研究[D];南京航空航天大学;2013年
5 任长伟;飞行模拟器操纵负荷系统机构分析与设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 涂朝辉;飞行模拟器的运动规划与控制[D];燕山大学;2010年
7 李东旭;飞行模拟器中飞机实时姿态显示系统的研究与实现[D];吉林大学;2013年
8 朱运盛;面向飞行模拟的民航发动机性能与故障仿真[D];南京航空航天大学;2012年
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