飛行仿真中飛機(jī)本體建模與視景仿真軟件開發(fā).pdf

1、在飛機(jī)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)與驗(yàn)證階段，利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來研究飛機(jī)的系統(tǒng)性能，將極大地降低飛行員進(jìn)行實(shí)際飛行試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，并且能夠節(jié)省試驗(yàn)開支。飛機(jī)本體模型作為飛行仿真系統(tǒng)的核心，直接決定了飛行仿真的真實(shí)度。而視景仿真技術(shù)的應(yīng)用，則為飛行仿真提供了一種直觀、有效的試驗(yàn)分析手段。
　　論文采用六自由度方法分析飛機(jī)本體模型，討論了模型之間的依賴關(guān)系，研究了模型中各個(gè)模塊的功能以及實(shí)現(xiàn)方法。利用開放的圖形程序接口設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了三維飛行視景仿真軟件，

2、在飛行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下完成了飛行動(dòng)畫效果演示。
　　論文首先分析了飛行仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并以此為基礎(chǔ)對飛機(jī)本體模型以及視景仿真系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析，確定了本體模型的建模方法，提出了具有可擴(kuò)展性和可維護(hù)性的三維視景仿真軟件結(jié)構(gòu)；其次對飛機(jī)的基本特性做了介紹，采用模塊化的建模思想，搭建了決定飛機(jī)運(yùn)動(dòng)相關(guān)部分的數(shù)學(xué)模型，包括運(yùn)動(dòng)方程模型、空氣動(dòng)力參數(shù)模型、氣動(dòng)力與力矩模型，并基于Matlab/Simulink工具箱建立單元仿真模型；然后，以VC+

3、+6.0和開放圖形程序接口OpenGL作為開發(fā)環(huán)境，基于面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，詳?xì)介紹了三維視景仿真軟件中飛機(jī)三維模型、飛機(jī)尾焰、地形地貌、天空以及霧化效果的實(shí)現(xiàn)方法，同時(shí)討論了該軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的多種方法。在軟件開發(fā)中，采用了多項(xiàng)實(shí)時(shí)性優(yōu)化措施，特別是采用了動(dòng)態(tài)地形的顯示方式，大幅度提高了圖形繪制的效率，真正實(shí)現(xiàn)了圖像之間的平滑過渡。最后，在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下進(jìn)行了飛機(jī)六自由度運(yùn)動(dòng)仿真測試，并對仿真結(jié)果做了定性分析