本發(fā)明涉及直升機(jī)飛行仿真領(lǐng)域,具體是一種直升機(jī)飛行仿真方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
計(jì)算機(jī)建模與仿真技術(shù),已被廣泛應(yīng)用于飛行器系統(tǒng)研發(fā)、飛行員地面訓(xùn)練、機(jī)務(wù)培訓(xùn)等領(lǐng)域。
目前,計(jì)算機(jī)飛行仿真技術(shù),主要從快速復(fù)現(xiàn)飛行器原型系統(tǒng)的控制方法、實(shí)現(xiàn)機(jī)型可重配置的低成本實(shí)時仿真環(huán)境、提高計(jì)算方法的快速性和收斂性等方面,來改善飛行仿真平臺的創(chuàng)新性、通用性、實(shí)時性和魯棒性。如常用的桌面飛行仿真產(chǎn)品。
但上述桌面飛行仿真產(chǎn)品,大多受限于現(xiàn)有商業(yè)飛行模擬軟件的固定架構(gòu),難以配置不同的飛行控制算法,不能體現(xiàn)飛行器實(shí)際的操縱特性和運(yùn)動特性,通用性不強(qiáng)。
另外,現(xiàn)有的商業(yè)軟件所支持的飛行器,多為固定翼飛行器,型號非常有限,能夠?qū)崿F(xiàn)直升機(jī)飛行模擬的平臺相對缺乏,即使獲取了某型飛行器的建模數(shù)據(jù),也無法在通用的商業(yè)軟件上快速生成可實(shí)時仿真的代碼平臺,研發(fā)周期長、測試成本也較高。
此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種直升機(jī)飛行仿真方法及系統(tǒng),用于提高對直升機(jī)飛行仿真的通用性和靈活性,還用于縮短研發(fā)周期、降低測試成本。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種直升機(jī)飛行仿真方法,具體包括如下步驟:
a、根據(jù)直升機(jī)的顯模型跟蹤飛行控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、旋翼動力學(xué)系統(tǒng)、尾槳動力學(xué)系統(tǒng)和直升機(jī)機(jī)體系統(tǒng),構(gòu)建直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型;
b、運(yùn)用代碼生成技術(shù),生成步驟a中所構(gòu)建的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型的c++原型代碼程序;
c、創(chuàng)建c++工程仿真平臺,并將步驟b中生成的c++原型代碼程序、以及預(yù)先編寫的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序和實(shí)時圖形繪制程序添加到該c++工程仿真平臺;其中,所述的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序用于采集直升機(jī)飛行仿真過程中輸入的各相應(yīng)直升機(jī)飛行仿真操縱指令,所述的實(shí)時圖形繪制程序用于將其當(dāng)前接收到的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時生成相應(yīng)的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線;
d、對步驟c中所述的c++原型代碼程序、以及所述的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序和所述的實(shí)時圖形繪制程序進(jìn)行實(shí)時化配置,使上述c++原型代碼程序的輸入端與上述直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序的輸出端相連、并使上述c++原型代碼程序的輸出端與上述實(shí)時圖形繪制程序的輸入端相連,之后將該實(shí)時化配置后的c++原型代碼程序、直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序和實(shí)時圖形繪制程序封裝為核心接口模塊;
e、對步驟d中封裝形成的核心接口模塊的輸入端及輸出端進(jìn)行匹配設(shè)置,使該核心接口模塊的輸入端與預(yù)設(shè)的用于輸入直升機(jī)仿真飛行操縱指令的相應(yīng)操縱指令輸入單元的輸出端相連、并使該核心接口模塊的輸出端與預(yù)設(shè)的用于顯示直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線的相應(yīng)顯示單元的輸入端相連;
f、接入上述預(yù)設(shè)的相應(yīng)操縱指令輸入單元和相應(yīng)顯示單元,通過操縱該接入的相應(yīng)操縱指令輸入單元,對直升機(jī)的飛行進(jìn)行仿真。
進(jìn)一步地,上述步驟a在simulink圖形仿真環(huán)境下構(gòu)建直升機(jī)全系統(tǒng)數(shù)字仿真模型。
在步驟c和步驟e中,所述的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)分別包括直升機(jī)飛行仿真過程中對應(yīng)的直升機(jī)飛行的俯仰角、橫滾角、偏航角速率和垂直升降速率。
步驟c中所述的各相應(yīng)直升機(jī)飛行仿真操縱指令,包括直升機(jī)飛行仿真的俯仰操縱指令、橫滾操縱指令、航向操縱指令和總距操縱指令。
所述的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型包括直升機(jī)的四通道顯模型、pid控制器數(shù)字模型、及作動器數(shù)字模型、助力器數(shù)字模型、旋翼動力學(xué)數(shù)字模型、尾槳動力學(xué)數(shù)字模型和直升機(jī)機(jī)體模型。
所述的c++工程仿真平臺采用qt面向?qū)ο蠼缑娣抡婀こ唐脚_。
本發(fā)明還提供了一種直升機(jī)飛行仿真系統(tǒng),包括:
直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元,用于輸入用于控制直升機(jī)飛行仿真的操縱指令;
顯示單元,用于實(shí)時顯示直升機(jī)飛行仿真過程中形成的各直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線;
建模單元,用于建立直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型;
原型代碼程序生成單元,用于基于代碼生成技術(shù),生成通過上述建模單元建立的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型的c++原型代碼程序,該c++原型代碼程序用于接收并仿真處理通過上述直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元輸入的操縱指令,以獲取直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù);
直升機(jī)飛行仿真單元,用于封裝上述原型代碼程序生成單元生成的c++原型代碼程序、以及預(yù)先編寫的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序和實(shí)時圖形繪制程序,形成核心接口模塊;該形成的核心接口模塊的輸入端與所述直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元的輸出端相連、輸出端與所述顯示單元的輸入端相連;其中:
所述的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序,用于采集上述直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元輸入的操縱指令,并用于將其采集到的各操縱指令實(shí)時發(fā)送至核心接口模塊的c++原型代碼程序;
所述的c++原型代碼程序,用于實(shí)時對其所接收到的操縱指令進(jìn)行處理,生成直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù);
所述的實(shí)時圖形繪制程序,用于實(shí)時接收上述c++原型代碼程序生成的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù),并用于將其當(dāng)前接收到的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時生成相應(yīng)的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線,還用于將其生成的各相應(yīng)的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線發(fā)送至所述的顯示單元進(jìn)行顯示。
其中,所述的直升機(jī)飛行仿真單元基于預(yù)先創(chuàng)建的qt工程仿真平臺進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
其中,所述的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型包括直升機(jī)的四通道顯模型、pid控制器數(shù)字模型、及作動器數(shù)字模型、助力器數(shù)字模型、旋翼動力學(xué)數(shù)字模型、尾槳動力學(xué)數(shù)字模型和直升機(jī)機(jī)體模型。
所述的直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元,采用具有四通道操縱指令的直升機(jī)飛行仿真操縱桿,該所述的四通道操縱指令包括直升機(jī)飛行仿真的俯仰操縱指令、橫滾操縱指令、航向操縱指令和總距操縱指令。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明適用基于不同控制方法的任意的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型,體現(xiàn)了本發(fā)明極大的通用性和靈活性;另外,本發(fā)明提高了從建模到實(shí)時仿真的實(shí)施效率,降低了直升機(jī)飛控系統(tǒng)的研發(fā)周期和測試成本,具有良好的工程應(yīng)用價值。
由此可見,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步,其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述直升機(jī)飛行仿真方法的方法流程示意圖。
圖2為本發(fā)明所述直升機(jī)飛行仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能框圖示意圖。
圖3為懸停狀態(tài)下直升機(jī)飛行狀態(tài)實(shí)時仿真結(jié)果。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
首先需要說明的是,在本發(fā)明中,所涉及的各相應(yīng)直升機(jī)飛行仿真操縱指令,均采用市售的飛行游戲搖桿(下稱“直升機(jī)飛行仿真操縱桿”),如萊仕達(dá)飛行搖桿、賽泰克飛行搖桿等進(jìn)行輸入。具體地,通過直升機(jī)飛行仿真操縱桿上的升降控制軸仿真輸出直升機(jī)俯仰操縱指令、通過直升機(jī)飛行仿真操縱桿上的左右方向控制軸仿真輸出直升機(jī)橫滾操縱指令、通過直升機(jī)飛行仿真操縱桿上的左右旋轉(zhuǎn)軸仿真輸出直升機(jī)航向操縱指令、通過直升機(jī)飛行仿真操縱桿上的油門滑塊仿真輸出直升機(jī)總距操縱指令。
具體實(shí)施方式1:
如圖1所示,本發(fā)明的一種直升機(jī)飛行仿真方法,具體包括如下步驟a-f。
步驟a、根據(jù)直升機(jī)的顯模型跟蹤飛行控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、旋翼動力學(xué)系統(tǒng)、尾槳動力學(xué)系統(tǒng)和直升機(jī)機(jī)體系統(tǒng),構(gòu)建直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型。
在本實(shí)施方式中,首先根據(jù)某型直升機(jī)acah(姿態(tài)指令-姿態(tài)保持)飛行模態(tài),定義直升機(jī)飛行仿真操縱桿的俯仰、橫滾、航向、總距操縱指令為模型輸入量,定義直升機(jī)飛行俯仰角、橫滾角、垂直升降速率、偏航角速率為模型輸出量,并基于上述某型直升機(jī)的顯模型跟蹤飛行控制系統(tǒng),定義與該直升機(jī)飛行模態(tài)對應(yīng)的四通道顯模型傳遞函數(shù)如下:
縱向通道:
橫向通道:
航向通道:
總距通道:
之后再設(shè)計(jì)上述各通道的pid控制器數(shù)字模型,用于調(diào)節(jié)上述四通道顯模型輸出指令所形成的誤差信號;并利用線性化直升機(jī)機(jī)體模型
另外,基于直升機(jī)的動力學(xué)特性,分別建立直升機(jī)作動器、助力器、旋翼動力學(xué)、尾槳動力學(xué)的數(shù)字模型,且設(shè)定該所述作動器、助力器、旋翼動力學(xué)、尾槳動力學(xué)的數(shù)字模型對應(yīng)的傳遞函數(shù)如下所示:
作動器:
助力器:
俯仰通道旋翼動力學(xué):
橫滾通道旋翼動力學(xué):
總距通道旋翼動力學(xué):
尾槳動力學(xué):
最后,在simulink數(shù)字仿真環(huán)境下,將上述建立的各顯模型(即上述四通道顯模型傳遞函數(shù))、pid控制器數(shù)字模型,及上述計(jì)算所得的解耦矩陣(即上述矩陣b的廣義逆矩陣),及上述建立的直升機(jī)作動器、助力器、旋翼動力學(xué)、尾槳動力學(xué)的數(shù)字模型進(jìn)行級聯(lián),飛行狀態(tài)輸出與控制指令形成負(fù)反饋調(diào)節(jié)信號,從而實(shí)現(xiàn)對直升機(jī)飛行仿真的顯模型跟蹤,即完成該直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型的建立。
步驟b、運(yùn)用代碼生成技術(shù),生成步驟a中所構(gòu)建的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型的c++原型代碼程序。
具體地,進(jìn)入simulink模型參數(shù)配置窗口,并完成如下配置:在codegeneration選項(xiàng)的systemtargetfile選擇ert.tlccreatevisualc/c++solutionfileforembeddedcoder,語言選擇c++;在solver選項(xiàng)中,把type選為固定步長,步長值設(shè)置為0.02,在interface項(xiàng)中勾選continuoustime;回到codegeneration選項(xiàng),點(diǎn)擊generatecode生成上述步驟a中所構(gòu)建的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型的c++原型代碼程序。
步驟c、創(chuàng)建c++工程仿真平臺,并將步驟b中生成的c++原型代碼程序、以及預(yù)先編寫的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序和實(shí)時圖形繪制程序添加到該c++工程仿真平臺。
其中,所述的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序用于采集直升機(jī)飛行仿真過程中輸入的各相應(yīng)直升機(jī)飛行仿真操縱指令,所述的實(shí)時圖形繪制程序用于將其當(dāng)前接收到的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時生成相應(yīng)的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線。
具體地,首先基于qt面向?qū)ο蠼缑娣抡婀こ唐脚_,創(chuàng)建qt面向?qū)ο蠼缑娣抡婀こ?,把上述步驟b中生成的c++原型代碼程序中除去主函數(shù)文件ert_main.cpp以外的所有頭文件、源文件,以及matlab安裝目錄下的頭文件rtw_continuous.h、rtw_solver.h、tmwtypes.h一并添加到該qt面向?qū)ο蠼缑娣抡婀こ?,并將在上述步驟b中生成的c++原型代碼程序類名simulinkmodelname+modelclass、對象名simulinkmodelname+_obj中的simulinkmodelname改為simulink_helicopter,增強(qiáng)代碼可讀性。
上述預(yù)設(shè)的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序,包括用于對應(yīng)指示其當(dāng)前所接收到的各相應(yīng)直升機(jī)飛行仿真操縱指令的發(fā)生位置的操縱指令發(fā)生位置指示類posindicator.h、posindicator.cpp;上述預(yù)設(shè)的實(shí)時圖形繪制程序包括用于控制在相應(yīng)顯示單元上進(jìn)行繪圖的繪圖類widget.h、widget.cpp。
步驟d、對步驟c中所述的c++原型代碼程序、以及所述的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序和所述的實(shí)時圖形繪制程序,進(jìn)行實(shí)時化配置,之后封裝為核心接口模塊。
具體實(shí)施時,首先將上述直升機(jī)飛行仿真操縱桿的驅(qū)動類程序添加到上述qt面向?qū)ο蠼缑娣抡婀こ獭F渲?,該所述直升機(jī)飛行仿真操縱桿的驅(qū)動類程序包括兩個數(shù)據(jù)鏈接庫文件dinput8.lib和dxguid.lib。另外,在所述的qt面向?qū)ο蠼缑娣抡婀こ讨?,根?jù)上述直升機(jī)飛行仿真操縱桿的驅(qū)動類程序,定義結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型頭文件dinput.h和joystick類。
之后在上述定義的joystick類中加入用于實(shí)時發(fā)送當(dāng)前直升機(jī)飛行仿真操縱指令的發(fā)生位置數(shù)據(jù)的信號函數(shù),用于將位置信號發(fā)送給繪圖類接收端槽函數(shù),使joystick線程的運(yùn)行/暫停均可在主線程中控制,實(shí)現(xiàn)該線程與繪圖線程的并行配置。
其中,在上述步驟b中生成的c++原型代碼程序的頭文件中,rt_model_modelname_tmodelname_m定義了模型類的步長和計(jì)算次數(shù)等內(nèi)容、p_modelname_tmodelname_p定義了模型類的各個可調(diào)參數(shù),重置其二者的屬性均為public。
另外,在本實(shí)施方式中,public成員中的extu_modelname_tmodelname_u和exty_modelname_tmodelname_y分別定義外部輸入和輸出。因此在實(shí)施時,另定義modelname_y結(jié)構(gòu)體,以獲取上述步驟b中生成的c++原型代碼程序的輸出值。
此外,在上述步驟c中所述的操縱指令發(fā)生位置指示類posindicator.h、posindicator.cpp中對應(yīng)添加相應(yīng)的用于接收數(shù)據(jù)的槽函數(shù)以及用于對所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理的數(shù)據(jù)實(shí)時處理單元;在上述繪圖類widget.h、widget.cpp中,對應(yīng)添加相應(yīng)的用于接收數(shù)據(jù)的槽函數(shù)、以及用于對所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理的數(shù)據(jù)實(shí)時處理單元、以及曲線自適應(yīng)調(diào)節(jié)窗體、曲線實(shí)時繪制單元等,用于配置控制輸出窗體界面尺寸、坐標(biāo)軸、曲線線型、顯示背景等內(nèi)容。
最后,將上述經(jīng)過實(shí)時化配置的c++原型代碼程序、以及所述的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序和所述的實(shí)時圖形繪制程序封裝為核心接口模塊。且在該核心接口模塊中,其c++原型代碼程序的輸入端與其直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序的輸出端相連,其c++原型代碼程序的輸出端與其實(shí)時圖形繪制程序的輸入端相連。
步驟e、對步驟d中封裝形成的核心接口模塊的輸入端及輸出端進(jìn)行匹配設(shè)置,使該核心接口模塊的輸入端與預(yù)設(shè)的用于輸入直升機(jī)仿真飛行操縱指令的相應(yīng)操縱指令輸入單元的輸出端相連、并使該核心接口模塊的輸出端與預(yù)設(shè)的用于顯示直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線的相應(yīng)顯示單元的輸入端相連。
具體地,在本實(shí)施方式中,所述核心接口模塊的輸入端為上述直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序的輸入端,所述核心接口模塊的輸出端為上述實(shí)時圖形繪制程序的輸出端,即有:直升機(jī)飛行仿真操縱桿的縱向、橫向、航向和總距操縱指令分別對應(yīng)傳輸給所述核心接口模塊的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序,直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序?qū)⑵洳杉降母飨嚓P(guān)操縱指令傳輸給所述核心接口模塊的c++原型代碼程序,c++原型代碼程序?qū)ζ渌邮盏降母飨嚓P(guān)操縱指令實(shí)時進(jìn)行仿真處理,之后將其仿真處理獲得的各相關(guān)直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸給該核心接口模塊的實(shí)時圖形繪制程序,之后由該核心接口模塊的實(shí)時圖形繪制程序?qū)崟r生成各相關(guān)直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線。
步驟f、接入上述預(yù)設(shè)的相應(yīng)操縱指令輸入單元和相應(yīng)顯示單元,通過操縱該接入的相應(yīng)操縱指令輸入單元,對直升機(jī)的飛行進(jìn)行仿真。
待接入上述預(yù)設(shè)的相應(yīng)操縱指令輸入單元和相應(yīng)顯示單元,操縱當(dāng)前所接入的相應(yīng)操縱指令輸入單元,觀察上述所接入的相應(yīng)顯示單元的顯示界面,即可實(shí)時且直觀地觀測直升機(jī)的飛行仿真情況。其中,在本實(shí)施方式中,該所述的相應(yīng)的操縱指令輸入單元即為所述的直升機(jī)飛行仿真操縱桿(本實(shí)施方式中采用美加獅f.l.y.5飛行搖桿),所述的相應(yīng)顯示單元采用pc機(jī)。
其中,圖3給出了該某型直升機(jī)在懸停狀態(tài)下的飛行狀態(tài)實(shí)時仿真結(jié)果,其中:圖3(a)給出了直升機(jī)俯仰角的實(shí)時仿真曲線;圖3(b)給出了直升機(jī)橫滾角的實(shí)時仿真曲線;圖3(c)給出了直升機(jī)偏航角速率的實(shí)時仿真曲線;圖3(d)給出了直升機(jī)垂直升降速率的實(shí)時仿真曲線。
另外,本發(fā)明還提供一種直升機(jī)飛行仿真系統(tǒng),包括:
直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元,用于輸入用于控制直升機(jī)飛行仿真的操縱指令;
顯示單元,用于實(shí)時顯示直升機(jī)飛行仿真過程中形成的各直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線;
建模單元,用于建立直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型;
原型代碼程序生成單元,用于基于代碼生成技術(shù),生成通過上述建模單元建立的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型的c++原型代碼程序,該c++原型代碼程序用于接收并仿真處理通過上述直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元輸入的操縱指令,以獲取直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù);
直升機(jī)飛行仿真單元,用于封裝上述原型代碼程序生成單元生成的c++原型代碼程序、以及預(yù)先編寫的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序和實(shí)時圖形繪制程序,形成核心接口模塊;該形成的核心接口模塊的輸入端與所述直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元的輸出端相連、輸出端與所述顯示單元的輸入端相連;其中:
所述的直升機(jī)仿真飛行操縱指令采集程序,用于采集上述直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元輸入的操縱指令,并用于將其采集到的各操縱指令實(shí)時發(fā)送至核心接口模塊的c++原型代碼程序;
所述的c++原型代碼程序,用于實(shí)時對其所接收到的操縱指令進(jìn)行處理,仿真生成直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù);
所述的實(shí)時圖形繪制程序,用于實(shí)時接收上述c++原型代碼程序仿真生成的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù),并用于將其當(dāng)前接收到的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時生成相應(yīng)的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線,還用于將其生成的各相應(yīng)的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線發(fā)送至所述的顯示單元進(jìn)行顯示。
其中,所述的直升機(jī)飛行仿真單元基于預(yù)先創(chuàng)建的qt面向?qū)ο蠼缑娣抡婀こ踢M(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
其中,所述的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字仿真模型包括直升機(jī)的四通道顯模型、pid控制器數(shù)字模型、及作動器數(shù)字模型、助力器數(shù)字模型、旋翼動力學(xué)數(shù)字模型、尾槳動力學(xué)數(shù)字模型和直升機(jī)機(jī)體模型。
所述的直升機(jī)飛行仿真操縱指令輸入單元,采用具有四通道操縱指令的直升機(jī)飛行仿真操縱桿(本實(shí)施方式中采用美加獅f.l.y.5飛行搖桿),該所述的四通道操縱指令包括直升機(jī)飛行仿真操縱桿的俯仰操縱指令、橫滾操縱指令、航向操縱指令和總距操縱指令。
所述的相應(yīng)顯示單元采用pc機(jī)。
所述的直升機(jī)飛行仿真狀態(tài)數(shù)據(jù)包括直升機(jī)飛行仿真過程中對應(yīng)的直升機(jī)飛行的俯仰角、橫滾角、偏航角速率和垂直升降速率。
具體實(shí)現(xiàn)時,本領(lǐng)域技術(shù)人員可依據(jù)上述直升機(jī)飛行仿真方法中采用的具體實(shí)施辦法進(jìn)行本系統(tǒng)中相應(yīng)模塊的實(shí)現(xiàn),為簡化說明書的結(jié)構(gòu),在此不再贅述。
其中,需要說明的一點(diǎn)是,本發(fā)明說明書中未詳細(xì)記載的內(nèi)容,均為現(xiàn)有技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員依據(jù)現(xiàn)有技術(shù),均很容易能夠?qū)崿F(xiàn),為簡化本說明書的結(jié)構(gòu),在此不再贅述。
綜上,本發(fā)明對基于不同控制方法建立的直升機(jī)全機(jī)數(shù)字模型均適用,通用性和靈活性強(qiáng)。另外,本發(fā)明提高了從數(shù)字建模到實(shí)時仿真的實(shí)施效率,降低了直升機(jī)飛控系統(tǒng)的研發(fā)周期和測試成本,具有良好的工程應(yīng)用價值。
以上實(shí)施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施方式技術(shù)方案的范圍。