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论文中心|计算机应用 ]大闭环半物理飞行实时仿真系统研究 |
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| 原文： |
1 引言
现代飞机作为一个高技术密集的复杂的大系统，在不断提高它们的性能和其系统功能的同时，还要尽可能降低研发风险和费用，因此建立可靠、有效的半实物飞行实时仿真系统，可为飞行器设计中进行的大量探索性理论、地面试验以及飞行试验等研究提供重要的验证平台，对现代航空电子关键技术的研究有着极其重要的意义。
本文基于双余度光传总线设计了大闭环半物理飞行实时仿真系统，分别开发了飞行控制、飞机动力学仿真、视景仿真等分系统，实现了各分系统的高速光纤互连，并通过半物理仿真试验验证了三余度容错飞控计算机、光传总线、两余度作动器等航空电子关键技术的有效性和可行性，并提出进一步的研究方向。
2 飞行实时仿真系统总体结构
为了适应现代航空电子开放式、低成本发展方向，大闭环半物理飞行实时仿真系统总体设计思想是：采用标准化体系结构，结合先进的嵌入式计算机和工业标准总线技术，构建高性能飞行实时仿真系统，以满足可靠性、可用性和易维护性要求。同时，作为先进飞行控制系统和航空电子关键技术的验证平台，还要满足系统的模块通用性、资源的可配置、可重构和可测试性。
鉴于未来综合航空电子系统将采用开放式体系结构，实现面向功能分区的信息通信的通用化[1]，因此，必须提高系统通讯的传输带宽，统一通信格式和接口标准，最大能力地满足高速、可靠、有效的信息通信和处理需求。光传操纵系统（Fly-By-Light）是继电传系统之后发展起来的一项用于飞行控制信号传输的新技术。与电传系统相比，光传系统以光代替电作为控制信号传输载体，以光纤代替电导线作为物理传输媒质，应用光纤数据传输技术在飞控计算机之间或飞控计算机与远程终端（如舵机等）之间传递指令和反馈信息，具有重量轻、传输容量大等优点，并且可以有效地防御电磁干扰和电磁脉冲等对系统的影响、从而可以大大改善飞机的操纵品质，提高系统的可靠性和生存性[2-3]。因此采用光传总线可以大大降低航空电子系统的成本和复杂性，提高系统整体的可靠性、可维护性和可扩展性。
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| 目录： |
1 引言
2 飞行实时仿真系统总体结构
3 主要分系统设计
4 仿真验证实例
5 结论 |
| 参考资料： |
| [1] Borky J M, Lachenmaier R N, Messing J P, et al. Architectures for next generation military avionics systems [A]. In: 1998 IEEE Aerospace Conference Proceedings [C]. IEEE, 1998, (1): 265 |
| 简单介绍： |
| 根据研究课题需要设计了大闭环半物理飞行实时仿真系统。由飞行控制、动力学仿真和视景仿真等分系统组成，基于双余度光传网络高速互连。通过实际仿真测试，验证了容错飞控计算机、光传总线通信协议、两余度作动器等硬件系统的有效性和可行性，并提出该系统的进一步研究方向。 |
 点评资料 :
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