基于ihawk平台和飞行动力学模型实时仿真系统设计

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2、航天大学论文提交日期：2016年03月01日论文答辩日期：2016年03月12日沈阳航空航天大学2016年3月SHENYANGAEROSPACEUNIVERSITYTHESISFORMASTER’SDEGREEDESIGNOFFLIGHTSIMULATIONSYSTEMBASEONIHAWKPLATFORMANDFLIGHTDYNAMICSCandidate：LiminRenSupervisor：GuangyanXuSpecialty:NavigationGuidanceandControlDate:March.2016原创性声明本人郑重声明：所

3、呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含巧他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果，也不包含本人为获得其他学位而使用过的成果。对本文研究做出重要贡献的个人或集体均己在论文中进行了说明并表示谢意。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：必昆年月日版权授权说明＂本人授权学校有权保留送交学位论文的原件，允许学位论文被查阅和借阅，学校可＾＾公布学位论文的全部或部分＂内容，可影印、缩印或其他复制手段保存学位论文；愿意将本人学位论文电子版提交给研究生院指定授权单位收录和

4、。使用学校必须严格按照授权对论文进行处理，不得超越授权对毕业论义进行任意处置。人＾良一作者；；心斗（島指导教师］表｜年月日年月日沈阳航空航天大学硕士学位论文摘要飞行仿真系统是一个高技术密集、多学科交叉融合的极具挑战性的热点前沿研究领域，为航空相关学科发展提供了极为丰富的研究方向与研究课题。建设一个以飞行系统为理论研究基础的平台是专业培养的首要条件。从工程意义上讲，使用飞行仿真技术进行飞行测试，可以减少测试时间，降低风险，节约成本。本文采用iHawk实时仿真机作为仿真平台，在Matlab/Simulink环境下建立飞行动力学模型，

5、iHawk仿真机上运行飞行器模型，SIMulationWorkbench软件作为整个仿真的控制台，负责控制仿真的工作流程，最终实现飞行仿真。本文首先介绍了两种主要飞行仿真方案，分别是人在回路仿真方案和半实物仿真方案，并实现人在回路仿真解决方案，对半实物仿真方案由于时间限制没能实现，只对飞行控制计算机的接口做了测试，为实现后期的系统联合调试提供基础。无论是人在回路仿真还是半实物仿真，都用到视景作为直观的数据输出显示，特别是人在回路仿真中视景作为唯一的反馈信号。采用模块化的方法建模思想设计飞行器模型，并对各部分模块进行详细说明。本文通过X-plane模拟

6、飞行软件的数据通讯接口进行解析，并给出详解的接口信息，并进行测试，实现了对X-plane中飞行器的位置姿态的控制。最后在SIMulationWorkbench下编写用户接口代码：读取人在回路仿真中飞行摇杆的控制信号和输出视景仿真系统的驱动信号。利用SIMulationWorkbench软件将建立的Simulink模型转化成能在仿真机上运行的实时代码，此外还建立了简单的人机接口界面，最终使用SIMulationWorkbench对仿真代码进行测试运行。全部的解算过程均在1毫秒内完成。验证结果表明：基于iHawk仿真机的快速原型建模仿真设计方案明显减少仿

7、真开发的工作量，缩短研发周期，降低手工编写代码的难度,对于实时仿真的实现是一种有效并且可行的技术手段。关键词：人在回路；实时仿真；iHawk；视景仿真；I沈阳航空航天大学硕士学位论文AbstractFlightsimulationsystemisoneofthemostchallenginghotspotsinthefieldofhightechnologyintensiveandinterdisciplinaryfusion,whichprovidesaveryrichresearchdirectionandresearchtopicforthed

8、evelopmentofaviationrelatedsubjects.Buildingaplatformb