飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法与系统，属于飞行模拟的技术领域。该方法，首先建立电动操纵负荷系统的数学模型，接着采用干扰观测器检测外部介入力，在检测到外部介入力后，将系统从FDR数据驱动模式切换至飞行动力学模型仿真数据驱动模式，采用改进的牛顿拉夫逊算法对飞行动力学模型进行实时配平。系统包括电动操纵负荷系统、FDO介入力观测器、IDC控制器、力反馈控制器。采用本发明专利技术公开的方法和系统，可以为飞行事故分析过程提供更真实有效的模拟环境，为事故调查分析部门快速定位事故原因、恢复事故现场提供帮助。

Method and system for seamless intervention of pilots in flight accident simulation environment

The invention discloses a seamless intervention method and system for pilots in flight accident simulation environment, which belongs to the technical field of flight simulation. In this method, a mathematical model for electric control loading system, then using the disturbance observer to detect the external intervention force on detection of external intervention force, the system from the FDR data driven model simulation data mode to flight dynamics driving mode, using the improved Newton Ralph Xun algorithm for real-time balancing of flight dynamics model. The system includes electric control load system, FDO intervention force observer, IDC controller, force feedback controller. The method and system are disclosed by the invention can provide more real and effective simulation environment for flight accident analysis, the cause of the accident department of rapid positioning and restore the scene of the accident to provide help for accident investigation and analysis.

【技术实现步骤摘要】
飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法与系统
本专利技术公开了飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法与系统，属于飞行模拟的

技术介绍
以往的飞行事故分析往往是基于数据的分析，对事故飞机的FDR和CVR数据进行人工分析得到其中一些特殊事件，找出事故原因的蛛丝马迹。随着飞机系统的日益复杂，事故原因五花八门，很多飞行事故原因直到多年后才揭开谜底，甚至多家飞机以相同原因失事，才最终找到事故原因。如著名的联合航空585，全美427，东风航空517的波音737飞机方向舵失灵事故，事故原因是由于方向舵遇到强大温差后卡住令驾驶舱内控制转向的脚踏失灵，直到摔了三架飞机才找到罪魁祸首。在借助高仿真度的飞行模拟设备进行事故调查后，可以进一步研究更先进的飞行事故非正常事件的分析方法，这方面美国和欧洲都进行了相应的探索，美国NASA的VerticalMotionSimulator经过改装后就针对几起波音的飞行事故进行了事故原因的调查。但在驾驶模拟环境中如何进行高效准确的事故分析，至今还未见有系统的研究成果，事故原因分析和调查还停留在原始数据分析和经验总结层面。目前，飞行事故调查一般采取事故飞行数据回放的本文档来自技高网...

【技术保护点】
飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法，其特征在于，包括如下步骤： A、建立电动操纵负荷系统的数学模型；B、采用干扰观测器检测外部介入力；C、在检测到外部介入力后，将系统从FDR数据驱动模式切换至飞行动力学模型仿真数据驱动模式，采用改进的牛顿拉夫逊算法对飞行动力学模型进行实时配平。

【技术特征摘要】
1.飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法，其特征在于，包括如下步骤：A、建立电动操纵负荷系统的数学模型；B、采用干扰观测器检测外部介入力；C、在检测到外部介入力后，将系统从FDR数据驱动模式切换至飞行动力学模型仿真数据驱动模式，采用改进的牛顿拉夫逊算法对飞行动力学模型进行实时配平。2.根据权利要求1所述飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法，其特征在于，步骤A的具体方法为：采用面向控制的建模方法，建立电动操纵负荷系统中交流伺服电机、驱动器、机械部件及其传动部件的参数化物理模型，并通过实验手段辨识出物理模型的主要参数。3.根据权利要求1所述飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法，其特征在于，步骤B采用选择一组钟型函数作为模糊基函数的模糊干扰观测器检测外部介入力。4.根据权利要求1所述飞行事故模拟环境下飞行员无缝介入方法，其特征在于，步骤C的具体方法为：在检测到外部介入力达设定值并持续一段时间后切换至飞行动力学模型的仿真数据驱动系统，读入描述飞机典型升力特性的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晖，孔祥骏，吴东苏，高振兴，顾宏斌，俞力玲，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，中国民航科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32