四元数在刚体姿态仿真中的应用研究 被引量：41

1

作者 周江华 苗育红 +1 位作者 李宏 孙国基 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2000年第4期28-32,共5页

以对称重陀螺为例 ,探讨了四元数在刚体姿态仿真中的应用及应用中存在的问题。指出姿态用四元数描述具有解算速度快、不会出现奇异的优点 ,但四元数方程中隐含的约束是微分形式 ,导致其对仿真时间步长有严格的限制 ,这在一定程度上限制... 以对称重陀螺为例 ,探讨了四元数在刚体姿态仿真中的应用及应用中存在的问题。指出姿态用四元数描述具有解算速度快、不会出现奇异的优点 ,但四元数方程中隐含的约束是微分形式 ,导致其对仿真时间步长有严格的限制 ,这在一定程度上限制了它的应用。最后讨论了用四元数实现姿态描述惟一性的问题 ,并提出了“标准”四元数的概念。 展开更多

关键词 四元数 姿态 陀螺 仿真

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飞行逆动力学的应用 被引量：3

2

作者 张曙光 方振平 王勇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期563-566,共4页

考察了求解输入类飞行逆动力学问题的微分迭代与积分迭代算法；探讨了利用逆动力学确定过失速机动操纵效能要求问题，这构成了进一步提出过失速机动飞机设计简化判据的数值基础；利用逆动力学设计机动发生模块进行飞控系统的最外环... 考察了求解输入类飞行逆动力学问题的微分迭代与积分迭代算法；探讨了利用逆动力学确定过失速机动操纵效能要求问题，这构成了进一步提出过失速机动飞机设计简化判据的数值基础；利用逆动力学设计机动发生模块进行飞控系统的最外环控制，以便跟踪期望的复杂机动轨迹．飞机最速反向示例及其它数值仿真结果表明设计思想与算法是可行的． 展开更多

关键词 逆问题 操纵性 飞行控制 操纵效能要求

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飞机改出尾旋控制规律研究 被引量：6

3

作者 刘昶 蒋明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期B001-B009,共9页

本文以分支和突变理论方法(BACTM)为基础,采用六自由度非线性运动方程,通过平衡面特性的分析,研究了飞机改出尾旋的操纵方法,并给出了一定的物理解释。文中运用庞特里亚金的最大值原理,对用BACTM方法导出的尾旋改出方法进行了优化处理,... 本文以分支和突变理论方法(BACTM)为基础,采用六自由度非线性运动方程,通过平衡面特性的分析,研究了飞机改出尾旋的操纵方法,并给出了一定的物理解释。文中运用庞特里亚金的最大值原理,对用BACTM方法导出的尾旋改出方法进行了优化处理,获得了快速改出尾旋的优化操纵方法,并在此基础上,对次优化改出尾旋方法进行了探讨。 展开更多

关键词 飞机 尾旋 控制 BACTM法 优化

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推力矢量控制对飞机操稳特性的影响 被引量：5

4

作者 李斌 张子彦 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1998年第2期36-40,共5页

结合某典型飞机研究了推力矢量控制对飞机纵向和横航向操纵性、稳定性的改善作用，分别确定了俯仰推力矢量控制和偏航推力矢量控制与常规气动操纵面之间的交联关系，并且利用此关系和推力矢量飞机的动力学模型在过失速区域内进行了仿真... 结合某典型飞机研究了推力矢量控制对飞机纵向和横航向操纵性、稳定性的改善作用，分别确定了俯仰推力矢量控制和偏航推力矢量控制与常规气动操纵面之间的交联关系，并且利用此关系和推力矢量飞机的动力学模型在过失速区域内进行了仿真计算分析。结果表明，推力矢量控制可使飞机的飞行包线有较大扩展，在大迎角情况下使飞机的操稳特性得到明显的改善；鸭翼与推力矢量控制能够很好地配合对飞机进行有效的控制。 展开更多

关键词 推力矢量控制 推力矢量喷管 飞机 操纵性

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战斗机横向敏捷性评估与影响因素研究 被引量：2

5

作者 余勇军 尹江辉 刘昶 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1995年第2期24-32,共9页

建立了横向敏捷性的三个尺度─—Ｔ＿（ＲＣ９０），Ｔ＿（ＲＴ９０）和ＴＡ的仿真计算模型和机动飞行中的操纵输入规律，并对具有现代飞行控制系统的Ｆ─１６飞机的横向敏捷性进行了数字仿真研究。结果表明：横向敏捷性尺度Ｔ＿（ＲＣ... 建立了横向敏捷性的三个尺度─—Ｔ＿（ＲＣ９０），Ｔ＿（ＲＴ９０）和ＴＡ的仿真计算模型和机动飞行中的操纵输入规律，并对具有现代飞行控制系统的Ｆ─１６飞机的横向敏捷性进行了数字仿真研究。结果表明：横向敏捷性尺度Ｔ＿（ＲＣ９０），Ｔ＿（ＲＴ９０），ＴＡ均是飞行高度、速度和迎角（过载）的函数，并对飞机横向敏捷性有显著的影响，飞机在高空低速下，以大过载机动飞行时，将获得较大的Ｔ＿（ＲＣ９０）和Ｔ＿（ＲＴ９０）。合理设计飞机飞行控制系统中的控制律，优化机动飞行中的操纵输入规律，将使飞机可获得最佳横向敏捷性。 展开更多

关键词 横向敏捷性 飞行控制系统 歼击机 操纵性

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飞机纵向杆力-杆位移曲线的自动检测 被引量：2

6

作者 严共鸣 汝少明 +1 位作者 张建立 王小伟 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1997年第4期79-83,共5页

提出了飞机纵向杆力－杆位移曲线的一种自动化检测方法——机器手检测法。首先简述了机器手的组成及原理，然后讨论了杆力、杆位移的自动检测及纵向杆力－杆位移曲线的绘制与处理方法，最后利用该机器手对两种飞机进行了实际检测，并对... 提出了飞机纵向杆力－杆位移曲线的一种自动化检测方法——机器手检测法。首先简述了机器手的组成及原理，然后讨论了杆力、杆位移的自动检测及纵向杆力－杆位移曲线的绘制与处理方法，最后利用该机器手对两种飞机进行了实际检测，并对检测曲线进行了精度分析。结果表明，机器手检测法经济简单、自动化程度和精度较高，是检测飞机纵向杆力－杆位移曲线的一种行之有效的方法。同时，该检测仪也适用于各种飞机的检测，对飞机横向杆力－杆位移曲线的检测也有一定的借鉴。 展开更多

关键词 杆力 杆位移 自动检测 机器手 飞机

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有关飞机敏捷性尺度的综合评述 被引量：2

7

作者 方振平 沈作军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期67-74,共8页

本文在简要引入飞机敏捷性概念和它的含义后,着重介绍国外有关敏捷性尺度的研究情况,以及为评价、测量敏捷性尺度而提出的一组典型机动动作。最后介绍了研究敏捷性的设想。

关键词 敏捷性 敏捷性尺度 歼击机

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战斗机扭转敏捷性计算分析 被引量：2

8

作者 沈作军 方振平 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1993年第2期50-56,共7页

介绍了战斗机扭转敏捷性概念及其尺度。为计算扭转敏捷性指标,提出了确定T_(RC90)指标的仿真计算方法。通过对某战斗机的实例计算,反映出该机的扭转敏捷性与机动性,操纵性之间的关系,其变化规律类似于国外飞机的试飞结果。但由于在仿真... 介绍了战斗机扭转敏捷性概念及其尺度。为计算扭转敏捷性指标,提出了确定T_(RC90)指标的仿真计算方法。通过对某战斗机的实例计算,反映出该机的扭转敏捷性与机动性,操纵性之间的关系,其变化规律类似于国外飞机的试飞结果。但由于在仿真计算中作了某些假设,特别是未考虑驾驶员动力学特性和操纵系统动力学特性,故所得结果有待于今后在固基模拟器上验证、改进。 展开更多

关键词 歼击机 扭转敏捷性 机动性 操纵性

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功能敏捷性评估与影响因素研究 被引量：1

9

作者 尹江辉 刘昶 郑贤芬 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1995年第2期33-39,共7页

建立了现代高机动性能战斗机功能敏捷性仿真计算数学模型，并以Ｆ─１６战斗机为例，对其功能敏捷性尺度─—空战周期时间和相对能量状态进行了数字仿真研究。结果表明：不同初始飞行状态对飞机功能敏捷性有显著影响，改善和提高发动机... 建立了现代高机动性能战斗机功能敏捷性仿真计算数学模型，并以Ｆ─１６战斗机为例，对其功能敏捷性尺度─—空战周期时间和相对能量状态进行了数字仿真研究。结果表明：不同初始飞行状态对飞机功能敏捷性有显著影响，改善和提高发动机性能，合理设计和选取飞机的控制系统和机动飞行中的操纵动作，将有利于发挥飞机敏捷性功能。 展开更多

关键词 功能敏捷性 空战周期时间 歼击机 操纵性

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飞机选型的综合评价与优先权灵敏度分析 被引量：5

10

作者 官建成 夏云禄 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第11期A618-A624,共7页

采用多目标决策理论建立了一个多层次的飞机选型的综合评价模型,在此基础上,讨论了优先权灵敏度分析的方法以及在飞机选型问题上的应用。

关键词 综合评价 飞机 选型 灵敏度

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操纵速率对驾驶员诱发振荡的影响 被引量：1

11

作者 陈廷楠 徐浩军 张继顺 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1993年第2期79-83,共5页

在国外有关文献提出的驾驶员模型基础上,根据实际飞行的情况,对驾驶员的操纵速率提出了限制。研究了操纵速率变化时对驾驶员诱发振荡(PIO)的影响,着重研究了以杆力变化率表示的驾驶员操纵速率对人—机系统稳定性的影响。

关键词 诱发振荡 操纵性 人-机系统

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飞机滚转运动的控制余度与重构效能 被引量：1

12

作者 张平 陈宗基 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1998年第3期62-67,共6页

论证了可独立操纵的左右平尾使飞机滚转运动具有了较大的控制余度，它增加了飞机正常飞行时的滚转力矩，在飞行中副翼出现故障时可进行补偿重构，从而提高了滚转通道的余度等级和飞行的安全性，为减少滚转通道的余度配置提供了依据。通... 论证了可独立操纵的左右平尾使飞机滚转运动具有了较大的控制余度，它增加了飞机正常飞行时的滚转力矩，在飞行中副翼出现故障时可进行补偿重构，从而提高了滚转通道的余度等级和飞行的安全性，为减少滚转通道的余度配置提供了依据。通过针对操纵面失效和卡死两类故障的重构设计和仿真也证实了上述结论。同时，初步比较说明了自修复飞控系统在上述故障下的任务可靠性和基本可靠性均高于传统控制系统。 展开更多

关键词 自修复飞控系统 控制律重构 飞机 滚转运动

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基于高度变化的舰载直升机操纵特性研究 被引量：2

13

作者 孙文胜 张泰峰 《科学技术与工程》 2010年第8期1907-1910,共4页

舰载直升机的舰面操纵性受舰面效应的影响,而舰面效应的强弱与直升机悬停高度有关。介绍了舰面效应的特点,讨论了确定舰面效应影响的方法,并以某型直升机为例,计算了悬停高度对舰面操纵性的影响。

关键词 直升机 舰面效应 悬停高度 动态入流 操纵性

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J7L最短时间三元上升转弯轨迹的实时生成 被引量：2

14

作者 严共鸣 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1994年第2期44-51,共8页

首先应用奇异振动方法，编制了Ｊ７Ｌ非实时的最短时间三元转弯的优化软件。然后利用速率调度的方法，实现了软件的实时。在Ｊ７Ｌ飞行模拟器上进行的飞行试验结果表明，该优化软件是成功的。生成的最优轨迹的变化趋势是正确的。

关键词 最优轨迹 三元转弯 飞机

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飞行器闭环人-机特性确定方法

15

作者 刘慧英 史忠科 李娜 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1998年第2期41-45,共5页

针对飞行器设计中的人－机系统分析问题，给出了一种飞行器人－机闭环系统特性确定的迭代优化方法。为了提高优化方法的数值稳定性和计算效率，通过先固定部分参数再求解其它待定参数，简化了非线性系统的优化问题。针对某型飞机，应用... 针对飞行器设计中的人－机系统分析问题，给出了一种飞行器人－机闭环系统特性确定的迭代优化方法。为了提高优化方法的数值稳定性和计算效率，通过先固定部分参数再求解其它待定参数，简化了非线性系统的优化问题。针对某型飞机，应用此方法进行了闭环仿真，结果表明，该方法可用来确定飞机尼尔－史密斯特性，也可以用于飞机稳定余度的确定。 展开更多

关键词 人-机系统 模型简化 参数设计 闭环 飞行器

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直接升力控制律的逆乃奎斯特阵列法设计

16

作者 姜广伦 赵庆元 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1999年第3期29-33,共5页

采用直接力控制可弥补常规飞机在轨迹操纵方面的不足， 并产生某些新的运动模式。为此对飞机直接升力控制可实现的三种基本运动模式进行了讨论， 从中归纳出直接升力控制律的设计就是输出解耦控制系统的设计问题。并以单纯直接升力控制... 采用直接力控制可弥补常规飞机在轨迹操纵方面的不足， 并产生某些新的运动模式。为此对飞机直接升力控制可实现的三种基本运动模式进行了讨论， 从中归纳出直接升力控制律的设计就是输出解耦控制系统的设计问题。并以单纯直接升力控制方式为例， 用逆乃奎斯特阵列 （ Ｉ Ｎ Ａ—— Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｎｙｑｕｉｓｔ Ａｒｒａｙ） 方法设计了某飞机的直接升力控制系统， 仿真结果表明 Ｉ Ｎ Ａ方法是解决多变量解耦问题的有效方法。 展开更多

关键词 直接升力控制律 逆乃奎斯特阵列 INA 对角优势

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基于飞参数据的飞机操纵系统故障评估方法 被引量：3

17

作者 吴祯涛 李学仁 +1 位作者 杜军 丁超 《计算机测量与控制》 2019年第7期275-279,共5页

针对某型飞机的操纵系统故障评估问题,提出了一种基于飞参数据建立的差分进化极限学习机(DE-ELM)算法;该算法融合了差分进化(DE)和极限学习机(ELM)两种算法,通过对飞参数据进行训练,构建了飞机操纵系统的黑箱模型;由于极限学习机(ELM)... 针对某型飞机的操纵系统故障评估问题,提出了一种基于飞参数据建立的差分进化极限学习机(DE-ELM)算法;该算法融合了差分进化(DE)和极限学习机(ELM)两种算法,通过对飞参数据进行训练,构建了飞机操纵系统的黑箱模型;由于极限学习机(ELM)的输入权值以及隐含层阈值是随机产生的,所以ELM的随机性较大,稳定性不高,故利用寻优能力较强的DE对ELM输入权值和隐含层阈值进行寻优,从而实现ELM的结构优化,提升ELM的稳定性和鲁棒性;仿真结果表明,DE-ELM算法的决定系数达到了97.6%,其均方误差相比于BP神经网络降低了约79%,相比于单纯的ELM降低了64%;所以说该法可以有效提高精确度,同时具有更加良好的泛化性能。 展开更多

关键词 飞参数据 差分进化 极限学习机 故障评估

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飞机横航向模态模型的选择 被引量：1

18

作者 程韶军 邓建华 《飞行力学》 CSCD 北大核心 1999年第1期37-41,共5页

评价有人驾驶飞机的操纵品质，要求将高阶飞机系统用一个动态特性等效的低阶系统来代替。由于飞机横航向等效系统比较复杂，如何选择恰当的模型进行辨识是一个很重要的问题。依照军用规范，通过对飞机横航向运动等效系统模型的建立，分... 评价有人驾驶飞机的操纵品质，要求将高阶飞机系统用一个动态特性等效的低阶系统来代替。由于飞机横航向等效系统比较复杂，如何选择恰当的模型进行辨识是一个很重要的问题。依照军用规范，通过对飞机横航向运动等效系统模型的建立，分析了在××飞机铁鸟台架试验过程中，在信号激励下飞机横航向运动的几种模态的运动情况，并依此选择模型进行辨识，得到飞机横航向模态的品质参数，取得很好的计算结果。 展开更多

关键词 飞机 运动模态 飞行品质 横航向 模态模型

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面向操纵品质评估的多状态故障选定方法 被引量：2

19

作者 仇志凡 孙有朝 +2 位作者 张燕军 张夏 程妮 《航空计算技术》 2019年第2期37-42,共6页

操纵品质等级评估要素包括飞行包线、大气扰动和系统状态。对多状态故障进行描述,结合贝叶斯网络,提出多故障元件串并联系统的状态概率计算方法。建立操纵品质等级与飞机处于飞行包线某处、遭遇某等级大气扰动以及某系统故障的关系模型... 操纵品质等级评估要素包括飞行包线、大气扰动和系统状态。对多状态故障进行描述,结合贝叶斯网络,提出多故障元件串并联系统的状态概率计算方法。建立操纵品质等级与飞机处于飞行包线某处、遭遇某等级大气扰动以及某系统故障的关系模型,模型反映了不同状态下飞机应满足的最低操纵品质等级。分析控制增稳系统各故障状态,计算升降舵在正常、部分故障、完全失效情况下的概率和应满足的最低操纵品质,对比得出升降舵发生只偏转25%的状态概率最小,所需满足的最低操纵品质最低。 展开更多

关键词 操纵品质评估 飞行包线 多状态 贝叶斯网络

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奇异摄动法解最优拦截问题 被引量：2

20

作者 彭璋 陈实 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 1993年第4期438-444,共7页

本文应用奇异摄动法探讨水平面内飞机的中远程拦截问题。在介绍航迹优化的一般方法之后,通过采用三重时间尺度分离法建立奇异摄动的数学模型,求出了外层解、边界层解和一致有效的组合解,导出了以推力参数和滚转角为控制变量的最短时间... 本文应用奇异摄动法探讨水平面内飞机的中远程拦截问题。在介绍航迹优化的一般方法之后,通过采用三重时间尺度分离法建立奇异摄动的数学模型,求出了外层解、边界层解和一致有效的组合解,导出了以推力参数和滚转角为控制变量的最短时间拦截的最优控制律。并以F-4飞机为例,计算了拦截成功的最短时间和最优航迹。其结果可作为空中拦截实时在线优化的参考。 展开更多

关键词 奇摄动 轨道力学 最佳航线 拦截

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