飞行模拟器飞机系统仿真

admin · 发表于 2023-10-9 19:10:31

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雅宝题库解析：
飞行模拟器用于飞行器的飞行特性研究和飞行人员训练。其中动力学系统是飞行模拟器的基础，其模型直接影响系统的逼真程度。本文建立了可用于飞行模拟器仿真的最小动力学系统模型。主要包括大气模型和飞行器模型两个部分。大气模型由标准大气模型和风切变模型构成。标准大气遵循国标GB 1920-80，风切变采用FAA推荐的用于飞行训练的1-4号基准模型。飞行器模型由气动解算，起落架，发动机和刚体六自由度模型构成。起落架模型采用弹簧-阻尼-质量简化模型，利用飞行器的姿态信息和地面约束计算压缩量和压缩速度，并对已有的计算方法进行了适当的修正，使所得结果更接近物理实际。发动机建模中，本文利用已有的线性模型以高压转子转速为调度变量建立了线性变参数系统模型，在一定程度上模拟了发动机的动态特性。本文应用Magnus级数求解四元数描述的刚体旋转运动学方程，得到了无穷级数形式的解析解，并对其收敛性与仿真步长的关系进行了讨论。给出了采用梯形积分的一阶和二阶近似解的表达式，并证明了其保范性。仿真结果表明近似解在计算精度和计算量两者之间取得了较好的平衡，并且解算过程无奇异，非常适用于大机动飞行实时仿真。最后简要介绍了系统的软件实现，从实际应用来看本文对模型层次的划分较为合理，具有一定的可维护性。

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