XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemFlightGear
Matlab 与 FlightGear 联合仿真用于飞机识别与控制
过去几年，价格实惠的（X-Plane 1）或免费提供的（FlightGear 2）真实飞行模拟软件取得了长足进步。这两个程序都保证了很高的真实度，甚至用于飞行员的训练驾驶舱。FlightGear 提供了几种成熟的飞行动力学模型（FDM）供您选择，这些模型大多基于非线性运动方程，如 JSBSim（Berndt (2004)）或用户定义模型。这在使用高度专业化的飞机（如轻于空气的飞机）或有自定义方程组可用时非常有用，而 FlightGear 仅用于可视化目的并提供真实的环境条件。这种方法的缺点是用户必须提供 FDM 中使用的所有系数，包括对不同飞行参数的参数化以提高真实感。
C++ 中的开源飞行动力学模型 - JSBSim
SBSim 1 于 1996 年被设想为一个批量模拟应用程序，旨在为飞机建模飞行动力学和控制。† 人们普遍认为，这种工具在学术环境中非常有用，可以作为飞机设计和控制课程的免费辅助工具。1998 年，作者开始从事 FlightGear 项目。2 FlightGear 是一个功能齐全的复杂桌面飞行模拟器框架，可用于研究或学术环境、开发和追求有趣的飞行模拟想法以及作为最终用户应用程序。当时，FlightGear 使用的是 LaRCsim 3 飞行动力学模型 (FDM)。LaRCsim 要求使用程序代码对新飞机进行建模。与 FlightGear 社区开发人员的讨论表明，为了使飞行模拟更易于访问，创建一个通用的、完全数据驱动的 FDM 框架会很有帮助。也就是说，特定的飞机将在数据文件中定义，并且不需要新的程序代码来对任何任意飞机进行建模。这种框架的其他特征包括：
JSBSim 参考手册
该软件是多年来许多人努力的成果。Tony Peden 几乎从第一天起就为 JSBSim 的发展做出了贡献。他负责初始化和修剪代码。Tony 还将 David Megginson 的属性系统整合到 JSBSim 中。Tony 来自俄亥俄州立大学，拥有航空和航天工程学位。David Culp 为 JSBSim 开发了涡轮机模型，并制作了几个使用它的飞机模型，包括 T-38。David 有驾驶多种军用和商用飞机的经验，包括 T-38、波音 707、727、737、757、767、SGS 2-32 和 OV-10。David 是一名航空工程师，毕业于美国空军学院。David Megginson 长期参与 FlightGear 的核心开发人员工作。David 将我们的飞行动力学与他的通用航空飞行经验相关联，以帮助实现最大程度的真实感。David 设计了 FlightGear 和 JSBSim 使用的属性系统。他以对 XML 技术的贡献而闻名，并编写了 FlightGear 和 JSBSim 使用的 easyXML 解析器。Erik Hofman 做过各种工作，包括搜索飞机数据、创建飞行模型（F-16）和执行一些编程。他还测试了 IRIX 兼容性。Erik 拥有计算机科学学位。Mathias Frölich 添加了多功能的每起落架地面高度功能以及许多其他功能。Mathias 是一位来自德国的数学家。Agostino De Marco 为 JSBSim 创建了功能广泛的成本/惩罚调整分析功能，并单独使用 JSBSim 以及与那不勒斯大学的 FlightGear 一起使用。来自英国的 David Luff 提供了原始活塞发动机模型。Ron Jensen 一直在不断完善它。拥有多年模拟经验的工程师 Lee Duke 和 Bill Galbraith 提出了改进 JSBSim 的建议和想法。美国宇航局兰利研究中心的 Bruce Jackson 多年来一直参与各种模拟的开发和使用，他一直给予支持和帮助，他多年前用 C 语言编写的模拟代码（“LaRCSim”）对 JSBSim 的早期开发具有指导意义。协调 FlightGear 及其部分组成部分（SimGear）开发的 Curt Olson 多年来在无数次模拟、控制理论和许多其他主题的讨论中提供了很大帮助。与 FlightGear 社区的合作使 JSBSim 成为了更好的工具。最后，用户和开发者社区的努力使 JSBSim 达到了今天的水平。感谢所有花时间报告错误或要求功能的人。
JSBSim 参考手册
该软件是多年来许多人努力的成果。Tony Peden 几乎从第一天起就为 JSBSim 的发展做出了贡献。他负责初始化和修剪代码。Tony 还将 David Megginson 的属性系统整合到 JSBSim 中。Tony 来自俄亥俄州立大学，拥有航空和航天工程学位。David Culp 为 JSBSim 开发了涡轮机模型，并制作了几个使用它的飞机模型，包括 T-38。David 有驾驶多种军用和商用飞机的经验，包括 T-38、波音 707、727、737、757、767、SGS 2-32 和 OV-10。David 是一名航空工程师，毕业于美国空军学院。David Megginson 长期参与 FlightGear 的核心开发人员工作。David 将我们的飞行动力学与他的通用航空飞行经验相关联，以帮助实现最大程度的真实感。David 设计了 FlightGear 和 JSBSim 使用的属性系统。他以对 XML 技术的贡献而闻名，并编写了 FlightGear 和 JSBSim 使用的 easyXML 解析器。Erik Hofman 做过各种工作，包括搜索飞机数据、创建飞行模型（F-16）和执行一些编程。他还测试了 IRIX 兼容性。Erik 拥有计算机科学学位。Mathias Frölich 添加了多功能的每起落架地面高度功能以及许多其他功能。Mathias 是一位来自德国的数学家。Agostino De Marco 为 JSBSim 创建了功能广泛的成本/惩罚调整分析功能，并单独使用 JSBSim 以及与那不勒斯大学的 FlightGear 一起使用。来自英国的 David Luff 提供了原始活塞发动机模型。Ron Jensen 一直在不断完善它。拥有多年模拟经验的工程师 Lee Duke 和 Bill Galbraith 提出了改进 JSBSim 的建议和想法。美国宇航局兰利研究中心的 Bruce Jackson 多年来一直参与各种模拟的开发和使用，他一直给予支持和帮助，他多年前用 C 语言编写的模拟代码（“LaRCSim”）对 JSBSim 的早期开发具有指导意义。协调 FlightGear 及其部分组成部分（SimGear）开发的 Curt Olson 多年来在无数次模拟、控制理论和许多其他主题的讨论中提供了很大帮助。与 FlightGear 社区的合作使 JSBSim 成为了更好的工具。最后，用户和开发者社区的努力使 JSBSim 达到了今天的水平。感谢所有花时间报告错误或要求功能的人。
XV-15 倾转旋翼机综合实时飞行模拟器的实现
本文介绍了一种倾转旋翼飞行模拟平台，用于实时模拟 Bell XV-15 飞机，供教学和研究之用。倾转旋翼飞机的数学模型在 MATLAB/Simulink © 中实现，包括飞机动力学、执行器、传感器和飞行控制计算机的简化模型。实现的倾转旋翼数学模型与飞行控制硬件（即飞行操纵杆和方向舵踏板）相连，飞行员使用这些硬件来设置输入命令。相反，图形环境由 FlightGear 提供，FlightGear 是一种广泛用于研究活动的开源跨平台软件。本文的另一个贡献是设计和实施了稳定性控制和增强系统，以增强飞机稳定性并改善操纵品质。开发的模拟器通过多次模拟进行测试，验证了开发的数学模型和稳定性控制和增强系统的有效性。结果是一个可在商用笔记本电脑上执行的倾转旋翼飞行模拟平台，具有实时性能，可用于研究和教学活动。
使用 Matlab/Simulink 和飞行模拟器进行飞行控制联合仿真的教程和评论
摘要：在真实的三维虚拟环境中进行飞行测试越来越多地被认为是一种安全且经济高效的评估飞机模型及其控制系统的方法。本文首先回顾并比较了迄今为止最流行的个人计算机飞行模拟器，这些模拟器已成功与 MathWorks 软件对接。这种联合仿真方法可以将 Matlab 工具箱的功能优势（包括导航、控制和传感器建模）与专用飞行仿真软件的高级仿真和场景渲染功能相结合。然后可以使用此方法验证飞机模型、控制算法、飞行处理特性，或根据飞行数据执行模型识别。然而，缺乏足够详细的分步飞行联合仿真教程，而且很少有人尝试同时评估多种飞行联合仿真方法。因此，我们使用 Simulink 和三种不同的飞行模拟器（Xplane、FlightGear 和 Alphalink 的虚拟飞行测试环境 (VFTE)）演示了我们自己的分步联合仿真实现。所有这三种联合仿真都采用实时用户数据报协议 (UDP) 进行数据通信，每种方法都有各自的优势，具体取决于飞机类型。对于 Cessna-172 通用航空飞机，Simulink 与 Xplane 的联合仿真演示了成功的虚拟飞行测试，可以精确地同时跟踪高度和速度参考变化，同时在任意风况下保持侧倾稳定性，这对单螺旋桨 Cessna 来说是一个挑战。对于中等续航能力的 Rascal-110 无人机 (UAV)，Simulink 使用 MAVlink 协议与 FlightGear 和 QGroundControl 连接，从而能够在地图上精确跟踪无人机的横向路径，并且此设置用于评估基于 Matlab 的六自由度无人机模型的有效性。对于较小的 ZOHD Nano Talon 微型飞行器 (MAV)，Simulink 与专为此 MAV 设计的 VFTE 连接，并与 QGroundControl 连接，以使用软件在环 (SIL) 仿真测试先进的基于 H-infinity 观察器的自动驾驶仪，从而在有风条件下实现稳健的低空飞行。然后，最终使用控制器局域网 (CAN) 数据总线和带有模拟传感器模型的 Pixhawk-4 迷你自动驾驶仪将其扩展到 Nano Talon MAV 上的硬件在环 (HIL) 实现。
飞艇增强型虚拟现实飞行模拟工具的开发与评估
摘要：提出了一种实时飞行模拟工具，该工具使用虚拟现实头戴式显示器 (VR-HMD)，用于在超视距 (BLOS) 条件下运行的遥控飞艇。具体而言，VR-HMD 是为在低空/高空飞行的平流层飞艇开发的。提出的飞行模拟工具使用 FlightGear 飞行模拟器 (FGFS) 中飞艇的相应空气动力学特性、浮力效应、质量平衡、附加质量、推进贡献和地面反作用。VR 耳机与包含每个按钮的实时方向/状态的无线电控制器（也经过模拟以提供更好的态势感知）以及为提供所需飞行数据而开发的平视显示器 (HUD) 一起连接到 FGFS。在这项工作中，开发了一个系统，将 FGFS 和支持 VR 的图形引擎 Unity 实时连接到 PC 和无线 VR-HMD，数据传输之间的延迟最小。我们发现，FGFS 以 0.01 秒的周期写入 CSV 文件时存在平衡。对于 Unity，文件每帧读取一次，相当于大约 0.0167 秒（60 Hz）。还进行了一项基于 NASA TLX 问卷的类似评级技术的测试程序，该问卷可确定飞行员在完成分配的任务时的可用心理能力，以确保拟议的 VR-HMD 的舒适性。因此，对使用桌面模拟器和 VR-HMD 的飞机控制进行了比较
文章 飞艇增强型虚拟现实飞行模拟工具的开发与评估
摘要：提出了一种使用虚拟现实头戴式显示器 (VR-HMD) 的实时飞行模拟工具，用于在超视距 (BLOS) 条件下运行的遥控飞艇。具体来说，VR-HMD 是为在低/高空飞行的平流层飞艇开发的。提出的飞行模拟工具使用 FlightGear 飞行模拟器 (FGFS) 中飞艇的相应空气动力学特性、浮力效应、质量平衡、附加质量、推进贡献和地面反应。VR 耳机与包含每个按钮的实时方向/状态的无线电控制器一起连接到 FGFS，这也被模拟以提供更好的态势感知，以及开发用于提供所需飞行数据的平视显示器 (HUD)。在本研究中，开发了一个系统，将 FGFS 和支持 VR 的图形引擎 Unity 实时连接到 PC 和无线 VR-HMD，数据传输之间的延迟最小。发现 FGFS 以 0.01 秒的周期写入 CSV 文件时存在平衡。对于 Unity，每帧读取一次文件，相当于大约 0.0167 秒（60 Hz）。还根据 NASA TLX 问卷进行了类似的评级技术测试程序，该问卷可确定飞行员在完成分配的任务时的可用心理能力，以确保拟议的 VR-HMD 的舒适性。因此，使用桌面模拟器和 VR-HMD 工具对飞机控制进行了比较。结果表明，该系统的当前迭代非常适合在安全和沉浸式环境中训练飞行员使用类似系统。此外，这种先进的便携式系统甚至可以提高飞行员的态势感知能力，并允许他们在模拟中使用相同的数据传输程序完成相当一部分实际飞行测试。VR-HMD 飞行模拟器还旨在表达地面控制站 (GCS) 概念，并使用机载摄像机广播的真实环境实时传输飞行信息以及视点 (POV) 视觉效果。