直升机飞控系统三维动画仿真平台设计与实现.pdf

1、目前，研制高性能的直升机已成为我国国防建设的迫切需要。而高性能的直升机的研制涉及直升机的非线性动力学特性、非线性控制系统设计等复杂的关键技术。从计算机技术的发展情况来看，利用计算机模拟一架直升机、飞行背景环境以及进行控制系统设计是完全可能的。在建立了直升机动力学模型后，我们可以通过多次试验得到最合适的控制方法设计直升机控制系统，使系统性能最优。因此，直升机机动飞行仿真将是高性能直升机研制成功的一种十分有效的研究手段。 为了更好

2、地分析和设计直升机飞行控制系统，本文采用模块化方法设计了直升机飞行控制系统三维动画仿真平台。该平台适用于各种直升机飞行控制系统设计与仿真，可以载入和显示各种控制器、直升机模型，并用数字、曲线和三维动画显示仿真结果。本仿真平台利用VisualC++6.0编程，MFC开发软件主界面，Matlab引擎提供后台计算服务，Creator建立直升机模型和飞行背景环境，Vega实现实时动画显示，实现了软件间接口平滑、无缝的互连。采用基于MFC的Veg

3、a应用程序设计方法，提出了基于MFC的Vega程序存在的问题和相应解决办法，利用Vega相应辅助功能模块为直升机添加了旋翼和尾翼并增加了录像功能。实现了计算与动画显示的同步，并给出发布该平台的方法。 本文以UH-60A黑鹰直升机全包线飞行控制系统的设计仿真为例，采用H∞回路成形和定量反馈理论(QFT)相结合的内外回路设计方法得到全包线控制器，以ADS-33E标准对该直升机飞行控制系统进行了飞行品质评估，从数值上给出了评估结果。