發(fā)布時間：2020-06-30 09:03

【摘要】：飛行模擬機的復現(xiàn)真實程度決定著飛行學員對動作指令回饋的判斷,因此針對提高飛行模擬機逼真度的研究尤為重要。經(jīng)典洗出算法作為絕大對數(shù)已經(jīng)量產(chǎn)的模擬機控制算法。由經(jīng)典洗出算法所控制的飛行模擬機運動平臺目前存在空間利用率低、人體感知加速度誤差及感知角速度誤差較大導致復現(xiàn)真實程度不夠高等缺陷。為解決上述問題,首先基于六自由度并聯(lián)運動系統(tǒng),在MATLAB/simulink工具箱中建立平臺運動模型,對平臺極限運動可靠性進行驗證。結合人體前庭感知器官感知規(guī)律,在經(jīng)典洗出算法結構基礎上提出了一種模糊智能復合控制洗出算法,引入模糊邏輯和仿人智能控制理論,對其三條通道進行改進設計,將模糊控制器與仿人智能控制控制器并聯(lián)后構成模糊智能復合控制器,高通濾波器濾波前后體感誤差及體感誤差變化率作為模糊智能復合控制器的輸入量,高通加速度通道的控制器輸出量分為兩路,一路補償給高通加速度通道,另一路通過比例控制補償給傾斜協(xié)調通道,根據(jù)改進算法的結構建立simulink模型進行仿真驗證,通過對經(jīng)典洗出算法、模糊控制洗出算法、模糊智能復合控制洗出算法三種算法控制下的洗出位移、洗出角度、人體感知加速度、人體感知角速度曲線進行比較分析,比較結果表明,模糊智能復合控制洗出算法控制總體趨勢與經(jīng)典洗出算法一致,且將模擬機空間利用率提高為洗出算法的五倍,角度空間相比經(jīng)典洗出算法提高了2.33%,同時體感誤差降低了9.95%。達到了提高平臺利用率和降低錯誤動作的目的,同時具備快速性和抗干擾性等特點。在模糊智能復合控制洗出算法基礎上,利用遺傳算法對其濾波器參數(shù)進行優(yōu)化,通過比較優(yōu)化前后洗出位移等運動性能曲線可以得知,優(yōu)化后的洗出算法具有良好的快速性,響應速度較優(yōu)化前變快,從一個穩(wěn)態(tài)到另一穩(wěn)態(tài)時間縮短,完美解決了反向超調的缺陷,使平臺能夠在較短的時間內且不被人體感知的情況下回到中立位置以準備進行下一個動作。
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V216.8
【圖文】：

圖 1-2 六自由度平臺結構示意圖模擬機常見的三自由度運動平臺相比[7]，Stewart 平臺具有運動性高，動作復現(xiàn)能力強，精度高，承載量大，抗沖擊能力強等大，坐標反解計算復雜等缺點，綜合以上特點，結合飛行模擬，高逼真性等要求，因此選用 Stewart 作為飛行模擬機的伺服表 1.1 三自由度與六自由度運動平臺特征比較表較特征 3-DOF 6-D活程度 低 高可靠性 低 高作逼真性 低 高重能力 小 大護成本 低 高

轉動慣量 低 高1.2.3 飛行模擬機研究現(xiàn)狀飛行模擬機研究發(fā)展以模擬自由度多少可界定為三個發(fā)展階段，分別為少自由度研究階段，六自由度研究階段，改進研究階段。在最初的少自由度研究階段，利用飛行模擬機來模擬飛機駕駛的理念最早是在1910 年英國的 Antoinette 等人研制出安托瓦內特單翼飛機訓練器[10]如圖 1-3 所示，其結構為剖成兩半的木桶，嵌入一活動支架中，該訓練器可以實現(xiàn)俯仰和滾轉兩個自由度方向的運動，初步實現(xiàn)了飛行模擬的效果；圖 1-4 中的模擬機為 1929 年美國 Edwinlink 發(fā)明的林克飛行訓練機，可實現(xiàn)三個角度自由度方向的運動，其駕駛艙添加了儀表等模擬教學用具。1943 年，Bell 實驗室的 Dehmel 博士同 Curtiss-Wright 公司合作研制了波音 377 飛行模擬器，該模擬器是世界上第一個屬于航空公司的飛行模擬器。

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 蔣金;123RF;;洗出新春好運肌[J];健康之家;2017年03期

2 賴梅芳;;洗課,洗出課堂的精彩[J];華南師范大學學報(自然科學版);2010年S1期

3 張妙霞;;一種洗滌移液管的新方法[J];豫西農(nóng)專學報;1989年01期

4 于上凌;這個家[J];少年月刊;2005年16期

5 毛曄;張平;宋斐;;衣服里洗出的奧妙[J];小學科技;2007年02期

6 小正;;冬日洗澡,莫洗出麻煩[J];祝您健康;2005年01期

7 維佳;張旭明;大治;李堯;寧寧;;迷人水療 苗條健康洗出來[J];中國化妝品(時尚);2008年11期

8 郭盛;劉燁磊;曲海波;張曉飛;;飛行模擬器洗出算法的改進及實現(xiàn)[J];北京交通大學學報;2014年01期

9 ;冬季,洗出健康來[J];甘肅科技縱橫;2004年06期

10 葉正茂;張輝;張晉;韓俊偉;;飛行模擬器的洗出算法研究[J];機床與液壓;2006年06期

相關會議論文 前1條

1 陳煒;姜國華;晁建剛;;應用于航天返回段運動模擬的最優(yōu)洗出算法[A];人-機-環(huán)境系統(tǒng)工程創(chuàng)立30周年紀念大會暨第十一屆人-機-環(huán)境系統(tǒng)工程大會論文集[C];2011年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者 王斌 本報通訊員 賈文程 賈晨曦;一塊香皂“洗出”干凈小山村[N];法制日報;2017年

2 沉舟;“大玩家”開始燒錢,供暖業(yè)將洗出啥牌局？[N];中國建設報;2015年

3 姜豐石;洗出健康[N];保健時報;2003年

4 本報記者 劉學美;“洗血”會不會洗出個好歹來？[N];中國消費者報;2000年

5 本報記者 佟榮滿 通訊員 張國偉 許凱;洗出品牌 洗出競爭力[N];邯鄲日報;2011年

6 蓉兒;卸妝油洗出惱人“油痘”[N];中國消費者報;2004年

7 尚德榮;洗出“錢”途（下）[N];中國財經(jīng)報;2000年

8 遲則重;洗澡洗出的麻煩[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2009年

9 本報記者 王文芳;洗出涼爽一夏[N];中國消費者報;2000年

10 陳江;洗出美麗[N];中國建設報;2000年

相關博士學位論文 前2條

1 楊宇;飛行模擬器動感模擬關鍵技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 黎建軍;免Z軸旋轉洗出的6-RSPS模擬器平臺若干關鍵技術研究[D];浙江大學;2013年

相關碩士學位論文 前8條

1 張保峰;六自由度運動平臺洗出算法新型結構優(yōu)化研究[D];中國民航大學;2019年

2 劉禹銘;模糊智能復合控制的模擬機洗出算法優(yōu)化研究[D];中國民航大學;2019年

3 馮云龍;基于模糊優(yōu)化洗出算法的直升機模擬器運動控制研究[D];吉林大學;2016年

4 師曉芳;Stewart平臺車輛模擬器洗出算法研究[D];北京理工大學;2015年

5 萬毅;飛行模擬器運動平臺洗出算法的優(yōu)化研究[D];中國民航大學;2016年

6 趙陽;船舶姿態(tài)測量與運動模擬[D];大連海事大學;2011年

7 胡淦;基于洗出濾波算法的六自由度汽車駕駛模擬實驗平臺設計開發(fā)[D];北京交通大學;2017年

8 肖慧瓊;六自由度平臺體感算法研究[D];北京交通大學;2014年

本文編號：2735136