飞机对地自动防撞系统仿真研究.pdf

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1、第30卷第2期2013年4月沈阳航空航天大学学报JoumalofSheny锄gAerospaceUniVers时V01．30No．2A一．2013，’—+．。+”+。+。、{控制工程}、、+。+。+。+√文章编号：2095一l“8(2013)02一0046—04飞机对地自动防撞系统仿真研究卢艳军，包晓刚，张博(沈阳航空航天大学自动化学院，沈阳l10136)摘要：当高性能飞机飞行在高过载或复杂地面环境条件下，飞行员产生的意识丧失或对空间位置及姿态的误判将会造成机毁人亡的严重事故。飞机的自动防撞技术(AcAT)是

2、避免该类事故发生的最有效途径。介绍了飞机对地自动防撞技术的发展，以及对地自动防撞系统(AutoGcAs)的功能要求和原理，并给出了对地自动防撞系统(AutoGcAs)的构成、防撞算法的结构。为了直观地研究飞机对地自动防撞系统，提出了基于MATLAB与AVDs飞行仿真软件相结合的仿真验证系统。系统利用MAn．AB与AVDs仿真软件的可视化仿真技术显示飞机对地自动防撞系统飞行仿真效果。仿真结果表明，该仿真系统具有良好的实用性，具有一定的应用价值。关键词：自动防撞技术；对地自动防撞系统；逃避机动；防撞算法；逃避轨迹

3、；中图分类号：TP391．9文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2013．02．0llStudyofautomaticgro眦IdcomsionaVoidancesystemsimlllationLUYall．jun，BAOⅪao—gaIlg，ZHANGBo(CollegeofAutomation，Sheny柚gAerospaceUIlivers时，ShenyaIlg110136)Abstract：WhennyingoVertllecomplexterraininbadwe

4、amer，meLossOfConsciousness(G—LOC)orIIlisjudgmentforspaceandattitIldeofpilotsofaircraftswimhighped．o瑚aIlcewouldresultinfatalacci—dents．TheaircraR’sautomaticcollisionavoidancetechnologyisttlernostef!I宅ctiVewaytoaVoidsuchinci—dents．Thispaperin仃oducesmedeVelopm

5、entoftlleaircraftautomaticcollisionaVoidancetechnology(ACAT)，aswellastllefunctionalrequi】汜mentsandpdnciplesofmeAutomaticCollisionAVoidanceSystem(AutoGCAS)，andpresentsmecompositionandalgoritllmsmlctureoftlleAutoGCAS．TostudyaircraftgroundautomaliccollisionaVo

6、idancesystemVisually，tllispaperproposesasiIIlulationtestingsystembasedontllecombinationofMArⅡ。ABaIldtlleAVDSflightsimulationso脚aretodisplay吐leni曲tsimulationeffectsofautomaticgmundcolhsionaVoidancesystem．ThesimulationresultsshowⅡlatmesimulationsys-temispract

7、icalalldofgreatappncationvalue．Keywords：automanccollisionaVoidaIlcetechnology；aut01：naticgroundcollisionaVoidallcesystem；escapemaneuVers；collisionaVoidancealgorimm；eVade仃aject0Dr现代化的军用飞机具有很好的机动性，但随着飞行动作剧烈程度或机动性强度的不断增加，其产生的飞行过载已经达到人体极限，飞行员很可能会由于高过载而产生意识丧失，或对

8、空间位置及姿态的误判，导致机毁人亡的严重后果‘1

9、。为了确保飞机和飞行员的安全，自动防撞技术一直以来都是各国空军研究的重点，该技术未来将应用到包括无人机在内的其他军用和民用飞机上，它的出现将大大改善当今航空安全的现状‘2

10、。经过美国航空航天局、美国空军研究实验收稿日期：2012—11—20作者简介：卢艳军(1968一)，女，辽宁义县人，副教授，主要研究方向：检测技术及故障诊断技术，E—mail：sy