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跟踪飞机轨迹...
1. 简介。轨迹跟踪是飞行控制系统的一项基本任务。在这一任务中，确保所采用的方法准确，特别是对干扰具有鲁棒性至关重要。这对于飞行的关键阶段（例如进近和着陆）尤其重要，因为飞行在拥挤的空域和近地飞行。在这些阶段，干扰引起的偏离参考轨迹可能会导致灾难性的后果。因此，风是飞行系统最危险的干扰之一，因为它不可预测，对飞机动力学影响很大。考虑到上述飞行条件下控制任务的关键性，迄今为止已经研究了几种用于此应用的方法。在 [19] 中，作者提出了一种 gamma/theta 制导律，用于跟踪已知风场的最优控制方法得出的轨迹。作者在垂直平面上制定了问题，并使用起飞阶段的数值示例说明了所开发的方法。 [15] 中的研究提出了一种自适应控制方案，利用该思想控制飞机在起飞阶段的爬升率。该反馈控制律不需要事先了解风场。[4] 中的作者将非线性空间反演方法应用于飞机轨迹跟踪。开发了一种新的垂直平面制导方案，与传统的基于非线性动态反演的方法相比，其跟踪性能有所提高。与 [19] 类似，需要对现有的风扰动进行先验估计。着陆飞行阶段被视为二维跟踪
21 - 安全第一 | 空中客车
天气是影响飞机性能的重要因素。无论是本地航班还是长途航班，基于天气做出的决定都会极大地影响飞行安全。事实证明，对空速的第一个外部威胁来自天气干扰，例如可能导致速度发生重大变化的湍流区域。常识通常会让飞行员避开这些区域；然而，他们有时会遇到一些强烈湍流的情况，例如在躲避雷暴时。此时，空速开始波动，从而更有可能超速或减速。这种情况需要提前规划，并尽可能通过定期扫描天气状况和飞行路线调整来避免。
基于时间线分析的飞行员心理负荷预测
摘要 背景：飞机座舱是高度密集的人机交互系统，其设计直接影响飞行安全。目的：为优化复杂飞行任务中的显示界面设计，本研究旨在提出一种动态概念框架和时间线任务分析方法，用于量化心理负荷预测模型中心理负荷的动态时间效应和任务类型影响因素。方法：整合基于注意力资源配置的多因素心理负荷预测模型，建立心理负荷动态预测模型。通过记录嵌入式子任务执行数据、美国国家航空航天局任务负荷指数（NASA-TLX）主观评价和眼动追踪，开展人机工效学仿真实验。结果：结果表明，该预测模型在不同模拟界面和复杂任务下均具有良好的预测精度和有效性，实现了对飞行员心理负荷状态的实时监控。结论：综上所述，可以应用预测模型和实验方法，通过优化显示界面和调整飞行任务，避免飞行员在整个飞行阶段的超负荷。
有翼电动垂直起降飞机的轨迹生成与跟踪控制
目前，有翼 eVTOL 无人机的控制方法主要将飞行器视为固定翼飞机，并在起飞和降落时增加垂直推力。这些方法提供了良好的远程飞行控制，但未能考虑飞行器跟踪复杂轨迹的完整动态。我们提出了一种轨迹跟踪控制器，用于有翼 eVTOL 无人机在悬停、固定翼和部分过渡飞行场景中的完整动态。我们表明，在低速到中速飞行中，可以使用各种俯仰角实现轨迹跟踪。在这些条件下，飞行器的俯仰是一个自由变量，我们使用它来最小化飞行器所需的推力，从而降低能耗。我们使用几何姿态控制器和空速相关控制分配方案，在各种空速、飞行路径角和攻角下操作飞行器。我们假设采用标准空气动力学模型，为所提出的控制方案的稳定性提供理论保证，并展示模拟结果，结果显示平均跟踪误差为 20 厘米，平均计算率为 800 Hz，与使用多旋翼控制器进行低速飞行相比，跟踪误差减少了 85%。
在真实环境中的初始U空间服务的安全和灵活整合
Amazon Prime Air通过交换了“实时位置数据”和“实时位置数据”和动态的通行器来进行综合和协作的UAS管理。为了保证和维护安全的空域，对于无人机操作员的UTM系统，与其他U空间服务提供商以及Skeyes（比利时航空导航服务提供商）实时交换必要的信息至关重要。
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
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。
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。
商业广告运动算法的识别...
摘要：在现代航空领域，使用飞行模拟器进行飞行员训练和评估非常普遍。无论是飞机还是直升机，军方和航空公司都利用这一特性来保证机组人员的运作、安全导向和节省资源。本文提出了一种调整冲刷滤波器参数的建议，允许在直升机模拟器中使用 Stewart 平台。滤波器参数的识别是基于在可用的商业平台上进行的测试进行的，该平台由 Moog 公司认证，型号为 MB-E-6DOF/24/1800KG，目前用于巴西陆军的 SHEFE 直升机模拟器。这项工作涉及人类前庭系统的生理方面及其动力学。随后，介绍了选择滤波器模型和配置参数的方法。在商用平台和配备特殊飞行测试仪器的真实直升机上进行了三组测试。测试完成后，对运动平台滤波器进行了调整，以尽量减少飞行员在飞机上感知到的运动线索与飞行模拟器之间的误差。获得的误差低于人类前庭系统感知的极限。这项工作的结果将作为开发阶段另一个飞行模拟器的国家运动平台开发的基础。
基于 LPV 模型的 eVTOL 飞机自适应 MPC 运行过程中...
摘要：本文将新颖的 LPV（线性参数变化）模型和 MPC（模型预测控制）方法应用于电动垂直起降飞机的倾斜过渡过程，该飞机具有六个分布式电动旋翼和固定翼，用于平飞，其中两个旋翼可倾斜以在从悬停到稳态平飞的倾斜过渡期间产生可变推力矢量，其余四个旋翼不能倾斜。在平飞过程中，固定翼引起的气动升力保持飞行高度。基于由倾转旋翼角位置和故障旋翼速度预定的标称倾斜轨迹，通过沿倾斜轨迹线性化非线性 eVTOL 飞机模型，基于显著减少的线性时不变模型数量构建了离散时间 LPV 模型，其中倾转旋翼角度和故障旋翼速度可以实时测量。提出了一种基于σ移位H 2 范数的LPV建模误差评估方法，并设计了具有动态参考补偿的自适应模型预测控制器。仿真研究表明，基于转子故障倾斜过渡LPV模型的自适应MPC策略是成功的。