基于Simscape工具箱的旋翼无人机仿真平台搭建(3)
时间:2018-07-21 14:07 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
有硬件参数和所有性能参数的处理过程，以及机载设备在使用中的全部细节。这就要求仿真 平台开发人员在搭建仿真平台之前，必须要对软件需求进行深入分析，若开发人员忽略或错 误处理其中任何一个细节，仿真平台都不能合理实现仿真功能[10] 。飞行器仿真平台作为一个 大型、复杂的仿真平台，其硬件模块复杂，功能模块繁多，系统内部和外部的关联性紧密， 所以在仿真平台搭建之前对该系统的结构、需求和接口做全面、细致的分析是一件繁重的工 作，同时还要不断改变模型参数，对系统功能进行修改、优化和扩充以满足不同用户群体的 要求[11] 。因此对仿真平台构造和实现方法进行深入研究具有十分的必要性，同时也对飞行器 仿真平台的标准化工作产生积极作用。 飞行器仿真平台搭建的核心是物理模型的建立，建立飞行器物理模型有两种方法：一种 是在 C/S计算机平台上进行仿真程序开发，另一种是使用 Matlab/Simulink 工具箱进行模块搭 建并编写 S 函数完成仿真[12] 。在计算机平台使用 C/C++语言进行仿真程序开发的方法起步较 晚，而且缺乏系统性，且国内外的相关文章较少有构造及实现仿真系统软件的方法，更没有 设计一套规范的、可复用的、可重构的仿真软件标准，可借鉴的信息非常有限[13] 。而Matlab/Simulink 工具箱在高校和企业中则得到了广泛的应用和开发，其包含很多常用的仿真 模块，而随着 Simscape 工具箱的推出，制作的旋翼飞行器仿真平台也更简便形象，用户可方 便的进行模块拖拽和参数设定完成简单的图形化仿真，尤其在数学仿真领域优势更为明显。 1.3 飞行器飞行控制仿真软件概况 飞行器飞行控制仿真是飞行器系统仿真最为重要的一类，可用于飞机动力学特性评定， 飞机操纵系统可操纵性和稳定性分析，控制系统控制规律研究等领域[14] 。飞行器对象的建模 与控制器模型设计是飞行控制仿真平台搭建的基础。由于计算机性能的局限性，对飞行器对 象模型的研究重点一般放在数值计算方法上，如减少数值计算的计算量可显著提高仿真模型 实时性，忽略模型本身的重用性，互操作性等问题。而且由于模型与数据之间的密切耦合关 系，一种模型只能对一种机型进行仿真，若要仿真其它机型，只能修改模型，非常不利于仿 真系统的文护与扩展。 (责任编辑：qin) |