在本文中,我们为敏捷机动四旋翼微型飞行器 (MAV) 技术演示平台提供了一种系统辨识、模型拼接和基于模型的飞行控制系统设计方法。所提出的 MAV 设计用于在悬停/低速和快速前飞条件下进行敏捷机动,在这些条件下可以观察到系统动力学的显著变化。因此,这些显著的变化会导致使用基于传统悬停或前飞模型的控制器设计时性能和精度大幅下降。为了捕捉变化的动态,我们考虑了一种源自全尺寸载人飞机和旋翼机领域的方法。具体而言,使用频域系统辨识方法获得悬停和前飞中的 MAV 的线性数学模型,并在时域中对其进行验证。这些点模型与配平数据拼接,并生成准非线性数学模型以用于仿真目的。在基于多目标优化的飞行控制系统设计方法中使用已识别的线性模型,其中使用多个处理质量规范来优化控制器参数。使用运动学缩放缩小了 ADS-33E-PRF 的横向重新定位和纵向出发/中止任务任务元素,以评估所提出的飞行控制系统。执行位置保持、轨迹跟踪和攻击性分析,蒙特卡罗模拟和实际
4.1。T IME F ACTOR ........................................................................................................................................ 18 4.2.w eather条件..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 20 4.3。D IVERSITY IN LOAD .................................................................................................................................. 21 4.4.E CONOMIC FACTOR ................................................................................................................................. 22 4.5.H OLIDAYS ............................................................................................................................................. 24 4.6.us t ime t ime od cureve p atterns and s Hifting d emand t nforme thrunce thrunce t n od c u d cure t the the the d ime d emand t by thrunce the the d ime t rends thrunce thrunce。i在日食期间的文化习惯......................................................................................................................................................................... 26 4.8。I MPACT OF LOCKDOWN ............................................................................................................................ 26 4.9.'l ight -off'事件在2020年5月5日。E LECTRIC VEHICLES .................................................................................................................................. 28
飞机设计需要不同学科的贡献,这些学科通常由飞机开发过程中的不同专业小组代表。在受控飞行系统动力学的设计和评估中,这一点显而易见。具体而言,基本飞行动力学模型包括飞机几何形状和质量的描述以及运动方程和环境影响,例如重力、大气和风/阵风。基本飞行动力学受到空气动力学和推进力的影响,这两个学科涉及其他两个不同的学科。飞行动力学与机载系统相互作用,机载系统可分为激励器、传感器和控件。请注意,激励器由控制面(例如升降舵)和驱动它们的执行器组成。优化飞行动力学和系统之间的相互作用是提高运行效率的一个重要研究领域。例如,控制面可以设计成“恰到好处”的尺寸和动态性能,以尽量减少质量
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。
本文提供了广泛的观点和分析,分析了控制主要现有设计的混合和可转换无人机(UAV)的工作。这些机器能够在直升机模式下垂直起飞和降落(VTOL),并能够在飞机模式下过渡到高速前进战,反之亦然。本文旨在帮助工程师和研究人员为VTOL无人机开发热控制系统。为此,历史观点首先显示了多年来VTOL飞机的技术进步。提供和讨论了VTOL无人机的主要VTOL概念和最先进的控制方法。本研究既显示了每种混合vtol-uav类型的建模,指导,控制和控制分配的共同部分和基本差异。突出显示了领域的开放挑战和当前趋势。这些是:1)通过数据驱动的方法(例如神经网络和基于机器学习的控制器)增强或替换经典控制器; 2)将尽可能多的车辆知识纳入战机控制器,例如通过模型预测控制或基于模型的非线性控制器; 3)找到在所有飞行模式下找到合格控制方法的趋势,而无需在旋转控制器之间切换或执行预先获得的增益计划,而4)需要减轻控制复杂性和可用计算资源的需要。
摘要 为保证飞机的正常稳定飞行,飞机上采用了多种传感器及相应的仪表系统来监测/控制当前的飞行状态,而得到的数据在保证飞行安全的同时也给飞行员带来了很大的负担。因此,飞机座舱自动化辅助系统成为当今的研究热点。本文基于自动化辅助系统启动后,可以通过飞行操作的不同阶段预测飞行员未来的操作行为,从而根据飞行员的操作习惯为其提供辅助。通过对飞行员操作行为和飞行过程任务要求的分析与建模,建立了MDP(Markov Decision Process)模型,并利用价值迭代算法寻找最优预测序列,最后通过飞行操作仿真实验验证了算法的可操作性。为飞行员操作的安全性和座舱自适应自动化辅助系统的侵入性提供了一种新的解决方案。
摘要 为保证飞机的正常稳定飞行,飞机上采用了多种传感器及相应的仪表系统来监测/控制当前的飞行状态,而得到的数据在保证飞行安全的同时也给飞行员带来了很大的负担。因此,飞机座舱自动化辅助系统成为当今的研究热点。本文基于自动化辅助系统启动后,可以通过飞行操作的不同阶段预测飞行员未来的操作行为,从而根据飞行员的操作习惯为其提供辅助。通过对飞行员操作行为和飞行过程任务要求的分析与建模,建立了MDP(Markov Decision Process)模型,并利用价值迭代算法寻找最优预测序列,最后通过飞行操作仿真实验验证了算法的可操作性。为飞行员操作的安全性和座舱自适应自动化辅助系统的侵入性提供了一种新的解决方案。
摘要 为保证飞机的正常稳定飞行,飞机上采用了多种传感器及相应的仪表系统来监测/控制当前的飞行状态,而得到的数据在保证飞行安全的同时也给飞行员带来了很大的负担。因此,飞机座舱自动化辅助系统成为当今的研究热点。本文基于自动化辅助系统启动后,可以通过飞行操作的不同阶段预测飞行员未来的操作行为,从而根据飞行员的操作习惯为其提供辅助。通过对飞行员操作行为和飞行过程任务要求的分析与建模,建立了MDP(Markov Decision Process)模型,并利用价值迭代算法寻找最优预测序列,最后通过飞行操作仿真实验验证了算法的可操作性。为飞行员操作的安全性和座舱自适应自动化辅助系统的侵入性提供了一种新的解决方案。
摘要 为保证飞机正常、稳定飞行,飞机上采用了多种传感器及相应的仪表系统来监测/控制当前的飞行状态,其得到的数据在保证飞行安全的同时也给飞行员带来了很大的负担。鉴于此,飞机座舱自动化辅助系统已成为当今的研究热点。本文基于自动化辅助系统启动后,通过飞行操作的不同阶段,可以预测飞行员未来的操作行为,从而根据飞行员的操作习惯为其提供辅助。通过对飞行员操作行为及飞行过程任务要求的分析与建模,建立了MDP(Markov Decision Process,马尔可夫决策过程)模型,并采用价值迭代算法寻找最优预测序列,最后通过飞行操作仿真实验验证了算法的可操作性。为飞行员操作的安全性和驾驶舱自适应自动化辅助系统的侵入性提供了新的解决方案。
飞行员的生理、心理、生理特征都会对飞行安全产生影响,其中主要体现在飞行员的意图上。换言之,飞行员在各种因素影响下,对飞行状态产生的心理体验,以及表现出的决策偏好或行为价值。飞行员的意图是反映飞行员在飞机机动过程中表现出的认知状态。意图的探索对于自动驾驶仪和飞行控制主动安全系统的研究非常重要。同时,它也是飞行中人为因素研究中经常涉及的一个重要概念,特别是飞行员的微观行为。本文以飞行员的意图为研究对象;通过设计的模拟飞行实验,分析飞行员的生理-心理-生理参数的影响因素。利用随机森林分析方法对影响飞行员意图的主要影响因素进行排序,形成因素序列。研究结果为进一步研究飞行员意图识别奠定了良好的基础。