一种飞行模拟系统、方法及飞行模拟设备技术方案

技术编号:24334682 阅读:52 留言:0更新日期:2020-05-29 21:42
一种飞行模拟系统(10)、方法及飞行模拟设备,该系统包括:控制模拟平台(101)和运行有固定翼模拟飞行器数学模型的飞行模拟单元(102),其中:控制模拟平台(101),用于接收参考指令信息和飞行模拟单元(102)输出的固定翼模拟飞行器的状态模拟信息,并基于参考指令信息和状态模拟信息向飞行模拟单元(102)输出控制信息;飞行模拟单元(102),用于通过固定翼模拟飞行器数学模型响应控制信息进行固定翼模拟飞行器的飞行控制,并得到固定翼模拟飞行器被控制后的状态模拟信息,并将被控制后的状态模拟信息反馈回控制模拟平台(101)。采用该系统,可以结合飞行动力学实现固定翼飞行器的模拟飞行测试。

A flight simulation system, method and equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种飞行模拟系统、方法及飞行模拟设备
本专利技术实施例涉及飞行测试
,尤其涉及一种飞行模拟系统、方法及飞行模拟设备。
技术介绍
目前,在固定翼飞行器的测试过程中,很多测试均需要在特定环境下进行真机测试。例如,进行融合算法测试或者位置控制测试需要全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)信号时,则需要去室外有卫星信号的地方进行测试;需要测飞机抗风性能时,则需要在户外有风的环境中进行测试;需要测试航线算法效果时,则需要去空旷户外进行大范围航线飞行测试等等。这种使用飞行器真机的测试方式,往往代价昂贵、效率低下,并且在固定翼飞行器算法开发还未成熟的阶段,固定翼飞行器的飞行稳定性和安全性难以保证,容易出现固定翼飞行器损伤并且威胁测试人员安全的事故。因此,如何实现固定翼飞行器的模拟飞行测试,成为研究的热点。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种飞行模拟系统、方法、飞行模拟设备及存储介质,可以结合飞行动力学实现固定翼飞行器的模拟飞行测试。一方面,本专利技术实施例提供了一种飞行模拟系统,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞行模拟系统,其特征在于,该系统包括:控制模拟平台和运行有固定翼模拟飞行器数学模型的飞行模拟单元,其中:/n所述控制模拟平台,用于接收参考指令信息和飞行模拟单元输出的固定翼模拟飞行器的状态模拟信息,并基于所述参考指令信息和所述状态模拟信息向所述飞行模拟单元输出控制信息;/n所述飞行模拟单元,用于通过所述固定翼模拟飞行器数学模型响应所述控制信息进行固定翼模拟飞行器的飞行控制,并得到所述固定翼模拟飞行器被控制后的状态模拟信息,并将所述被控制后的状态模拟信息反馈回所述控制模拟平台。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种飞行模拟系统,其特征在于,该系统包括:控制模拟平台和运行有固定翼模拟飞行器数学模型的飞行模拟单元,其中:
所述控制模拟平台,用于接收参考指令信息和飞行模拟单元输出的固定翼模拟飞行器的状态模拟信息,并基于所述参考指令信息和所述状态模拟信息向所述飞行模拟单元输出控制信息;
所述飞行模拟单元,用于通过所述固定翼模拟飞行器数学模型响应所述控制信息进行固定翼模拟飞行器的飞行控制,并得到所述固定翼模拟飞行器被控制后的状态模拟信息,并将所述被控制后的状态模拟信息反馈回所述控制模拟平台。


2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述飞行模拟单元还包括参考模型,所述飞行模拟单元,在用于得到所述固定翼模拟飞行器被控制后的状态模拟信息时,具体用于:
通过所述固定翼模拟飞行器数学模型得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态信息;
将所述状态信息输入所述参考模型,并调用所述参考模型对所述被控后的状态信息进行调整,得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态模拟信息。


3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述固定翼模拟飞行器数学模型包括基于飞行动力学建立的气动计算模块和固定翼模拟飞行器自由度运动模块,所述飞行模拟单元,在用于通过所述固定翼模拟飞行器数学模型得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态信息时,具体用于:
调用所述气动计算模块得到所述固定翼模拟飞行器被控后的气动数据;
将所述气动数据输入所述固定翼模拟飞行器自由度运动模块,得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态信息。


4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述参考模型包括飞行环境模型和传感器模型,所述飞行环境模型,用于基于所述固定翼模拟飞行器被控后的状态信息,计算所述固定翼模拟飞行器被控后所处环境的环境信息;所述传感器模型,用于根据所述状态信息和所述环境信息,得到所述固定翼模拟飞行器被控后所处环境的噪声信息。


5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述飞行模拟单元,在用于调用所述参考模型对所述被控后的状态信息进行调整,得到所述固定翼模拟飞行器当前的状态模拟信息时,具体用于:
基于所述环境信息和所述噪声信息对所述被控后的状态信息进行调整,得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态模拟信息。


6.根据权利要求1-5任一项所述的系统,其特征在于,所述状态模拟信息包括:空速、攻角、侧滑角、地速、高度、角速度、位置和姿态角中的至少一项。


7.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
飞行显示单元,用于基于所述固定翼模拟飞行器被控后的状态信息控制所述固定翼模拟飞行器在三维环境中运动,并显示所述固定翼模拟飞行器在所述三维环境中的运动状态信息。


8.根据权利要求1-7所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:指令输入单元,用于向所述控制模拟平台输入用于调整固定翼模拟飞行器飞行状态的参考指令信息。


9.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述飞行模拟单元还包括串口通信模型和TCP/IP通信模型,所述串口通信模型用于通过串口通信协议将所述固定翼模拟飞行器的状态模拟信息输出至所述控制模拟平台;所述TCP/IP通信模型,用于将所述固定翼模拟飞行器被控后的状态信息输出至飞行显示单元,以便于所述飞行显示单元基于所述固定翼模拟飞行器被控后的状态信息控制所述固定翼模拟飞行器在三维环境中运动,并显示所述固定翼模拟飞行器在所述三维环境中的运动状态信息。


10.一种飞行模拟方法,其特征在于,所述方法应用于飞行模拟平台,所述飞行模拟平台运行有固定翼模拟飞行器数学模型,该方法包括:
接收控制模拟平台通过脉冲宽度调制接口发送的控制信息,所述控制信息是所述控制模拟平台基于参考指令信息和所述飞行模拟平台预先发送的固定翼模拟飞行器的状态模拟信息得到的;
通过所述固定翼模拟飞行器数学模型响应所述控制信息进行固定翼模拟飞行器的飞行控制,并得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态模拟信息;
将所述被控后的状态模拟信息通过通信接口发送至所述控制模拟平台。


11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述飞行模拟单元还包括参考模型,所述得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态模拟信息,包括:
通过所述固定翼模拟飞行器数学模型得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态信息;
将所述状态信息输入所述参考模型,并调用所述参考模型对所述被控后的状态信息进行调整,得到所述固定翼模拟飞行器被控后的状态模拟信息。


12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述固定翼模拟飞行器数学模型包括基于飞行动力学建立的气动计算模块和固定翼模拟飞行器自由度...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋元庆张烨林朱亚楠
申请(专利权)人:深圳市大疆创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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