直升机飞/发综合控制半物理仿真平台视景仿真及接口设计

摘要

半物理仿真技术是目前在飞/发综合控制系统预研、方案论证、研制或改型等过程中广泛使用的一种试验手段和技术工具。它有效地缩短了飞/发综合控制系统的研制周期,并大大降低了研制费用。
　　 论文首先介绍了建立直升机飞/发综合控制半物理仿真平台的必要性。在此基础上,介绍了飞/发综合控制半物理仿真平台的总体方案,并根据此方案介绍了飞/发综合控制半物理仿真平台的体系结构。根据系统需求设计了基于OpenGL,的直升机三维视景仿真软件,通过实时接收来自直升机模型计算机的数据,将飞行姿态显示在屏幕上,取得直观、逼真的表达效果。本文还设计了基于Flash动画显示发动机各个工作状态的发动机监控软件,用于监视试验过程中发动机模型计算机传来的各个参数；完成了基于TMS320F2808的接口模拟器的软、硬件设计,用于模拟、采集各个传感器和执行机构信号。最后对系统各软、硬件进行了初步测试,验证了设计方案的可行性,取得良好的效果。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录、注释表

第一章 绪论

1.1 半物理仿真在飞/发综合控制系统研制中的应用及意义

1.2 直升机三维视景仿真的意义

1.3 直升机飞/发综合控制半物理仿真平台

1.3.1 系统总体结构

1.3.2 仿真接口软件开发

1.3.3 驾驶舱、飞机、发动机三维显示软件开发

1.4 论文研究内容

第二章 视景仿真软件设计

2.1 创建三维模型

2.1.1 Autodesk 3DSMAX简介

2.1.2 创建直升机三维模型

2.2 创建三维显示环境

2.2.1 OpengGL图形库

2.2.2 三维物体的显示

2.2.3 整体场景的创建

2.2.4 虚拟驾驶舱设计

2.2.5 坐标变换

2.2.6 视点变换

2.2.7 视口变换

2.3 系统的输入设备

2.4 三维视景仿真最终显示效果

2.5 小结

第三章 半物理仿真试验中的发动机监控软件设计

3.1 发动机监控软件需求分析

3.2 发动机监控软件界面设计

3.3 发动机各运行状态的动画制作

3.3.1 发动机三维模型的创建

3.3.2 渲染三维动画

3.3.3 空气和火焰效果的实现

3.3.4 swf格式动画生成

3.4 软件编程实现

3.5 小结

第四章 发动机仿真接口模拟器设计

4.1 接口模拟器需求分析

4.2 硬件设计

4.2.1 接口模拟器硬件设计

4.2.3 处理器介绍

4.3 软件设计

4.3.1 TMS320F2808软件设计

4.3.2 上位机监控测试软件设计

4.4 接口模拟器的初步测试和标定

4.4.1 串口测试

4.4.2 DA输出标定和测试

4.4.3 频率和相位输出测试

4.4.4 AD输入测试

4.4.5 频率输入测试

4.5 联合调试

4.6 小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 对未来工作的展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文