舰载机起降指导系统仿真研究

摘要

由于海浪对舰船的作用，所以舰船在海面上不停的运动着，这势必对舰载机安全着舰影响很大，因此，国外对于舰载机着舰过程中，舰船的摇摆有着严格的要求，如法国“克利蒙梭”号航母就规定，当航母纵摇超过1.4度时，舰载机不允许着舰。为减小舰船运动对舰载机的影响，随着新理论、新技术的出现和发展，人们提出了不少新方法。其中，将舰船运动预报技术应用于舰载机起降指导系统中是一个重要的研究方向。 预报技术在舰载机着舰过程中体现在两个方面，第一应用在舰载机最后着舰过程中的舰面运动补偿上，通过将预报出的未来甲板运动情况传送给舰载机，控制舰载机采取合适的操作，使之处在正确的下滑线上；第二应用在舰载机最后着舰时刻(此时舰载机已经没有足够的时间调整着舰轨迹)，舰载机将根据预报出的未来甲板运动情况及甲板的环境因素作出是否着舰的决定。本文所作的主要从事于第二个方面。 本文首先通过对舰船运动的分析、建模和各种预报方法的比较，确定了采用AR建模预报方法，利用在线最小二乘递推算法实现舰船运动的实时预报；并且，采用了一种更为灵活的隅角定阶方法用来确定AR模型的阶数，并且将之与AIC准则定阶方法进行了比较。验证了该方法的可行性，指出了该方法的优点及其局限性。然后，针对舰船纵摇的情况，根据海上的具体环境和舰载机着舰标准，提出并设计了以DSP为核心的着舰指导硬件系统，采用C语言编制了预报、通讯、舰载机着舰判断、程序监控、模拟显示等软件，并采用VC设计了指导系统的仿真界面。 仿真结果表明，舰载机着舰指导系统中引入舰船运动预报是可行的，它将有效减小舰船运动对舰载机着舰的影响，提高舰载机着舰安全。 本课题是在查阅大量国内外资料并结合国内实际情况的前提下完成的，希望该课题所做的工作会对发展我国的舰载机着舰指导技术提供有益的参考。

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨工程大学学位论文原创性声明

第1章 绪论

第2章 自回归(AR)法建模及预报

第3章 加入预报技术的舰载机着舰指导

第4章 系统的硬件设计及调试

第5章 着舰指导系统的软件设计

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

附录A硬件系统电路原理图