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《华中科技大学》 2017年
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飞机防滑刹车系统仿真及视景显示技术的研究

李林林  
【摘要】:飞机防滑刹车系统是飞机的重要子系统,对飞机的安全着陆具有极其重要的作用。仿真分析是飞机刹车系统设计过程中的一个重要环节,传统分析方式以曲线和图表为主,并不直观。本文对飞机防滑刹车系统建模技术和视景显示技术进行研究,将视景显示技术融入到飞机刹车系统的仿真分析中,使用三维动画逼真的模拟出飞机刹车的整个过程,提高了飞机防滑刹车系统仿真分析的直观性和效率。首先,本文对飞机防滑刹车系统的结构和工作原理进行分析和简化,通过对液压、力学和防滑控制算法的分析,使用Modelica语言在MWorks平台下建立了全机力学模型、刹车控制阀模型、轮胎/跑道模型、结合系数与滑移率关系模型、刹车控制律模型等子模块的模型,在此基础上建立整个刹车系统的仿真模型。其次,对FlightGear的二次开发技术进行研究,设计了基于FlightGear的视景显示模块,包括设计飞机模型,定义FlightGear与外部通信的网络通信协议、数据格式和通信过程,设计飞行界面的显示效果。然后使用VS/Qt设计了视景显示控制模块,提出了将仿真数据转换为可驱动FlightGear显示的数据处理方法,使用C++开发了仿真数据处理、网络通信和FlightGear控制等模块。由视景显示模块和视景显示控制模块组成视景显示系统,视景显示控制模块获取仿真数据并处理,然后驱动视景显示模块显示飞机刹车过程动画。最后,对所建立的仿真模型和视景显示系统进行验证。通过在不同工况下求解仿真模型,对仿真数据进行分析,对视景显示系统的数据处理方法和视景显示效果进行验证。实验结果表明所建立的仿真模型的基本正确性,开发的视景系统能逼真的模拟飞机刹车的完整过程,能够辅助飞机刹车系统的仿真分析,具有一定的实际工程意义。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:V227;TP391.9

【参考文献】
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