动态飞行仿真中人体六自由度模型研究 被引量：2

1

作者 由勇 张凤鸣 由俊生 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第3期60-62,共3页

应用多体系动力学方法,结合飞行力学,给出了动态飞行仿真中飞行员的六自由度数学模型,并将其应用在动态飞行仿真建模中,分析结果表明这种数学模型是可行的。

关键词 系统仿真 飞行模拟器 六自由度模型 实时性

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基于六自由度模型的系统辨识方法及其在导弹质量评估中的应用 被引量：2

2

作者 李广强 李言俊 徐正军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期45-47,共3页

针对导弹性能评估的需要,文中建立了导弹六自由度模型,提出了基于六自由度模型的导弹气动力参数辨识方法,并采用该方法进行了某型导弹21个气动力参数的辨识,辨识数据与理论计算数据拟合较好、且在准确度允许的范围内,并利用辨识结果初... 针对导弹性能评估的需要,文中建立了导弹六自由度模型,提出了基于六自由度模型的导弹气动力参数辨识方法,并采用该方法进行了某型导弹21个气动力参数的辨识,辨识数据与理论计算数据拟合较好、且在准确度允许的范围内,并利用辨识结果初步对导弹质量进行了评估。文中提出的方法对各种飞行器的定型试验具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 六自由度模型 系统辨识 质量评估 导弹

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飞机六自由度模型及仿真研究 被引量：48

3

作者 杨新 王小虎 +1 位作者 申功璋 文传源 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2000年第3期210-213,共4页

以国产某型号飞机为背景 ,提出六自由度飞机对象建模的一般方法和原则。此建模方法直接根据牛顿第二定律推导出全量非线性方程 ,没有对刚体运动模型和气动数据做线性化处理 ,考虑了飞机纵横向之间的耦合作用和决定飞机性能的绝大多数因... 以国产某型号飞机为背景 ,提出六自由度飞机对象建模的一般方法和原则。此建模方法直接根据牛顿第二定律推导出全量非线性方程 ,没有对刚体运动模型和气动数据做线性化处理 ,考虑了飞机纵横向之间的耦合作用和决定飞机性能的绝大多数因素 ,因此该模型更精确、更全面地反映了飞机的实际运行特性 ,并且具有较强的通用性。用高性能仿真软件MATRIXx作为开发环境极大地提高了仿真手段 。 展开更多

关键词 六自由度数学模型 飞行控制系统 飞机 仿真

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基于六自由度动力学模型的火箭推力下降故障仿真 被引量：6

4

作者 王志祥 李家文 李道奎 《载人航天》 CSCD 2017年第5期650-657,共8页

发动机推力下降会导致运载火箭质心偏移、产生推力不平衡力矩、减弱控制力等后果,导致火箭姿态和飞行轨迹发生改变,影响火箭可靠性和发射成败。针对某型捆绑火箭助推段发动机推力下降故障问题,建立了故障下的火箭刚体六自由度动力学模型... 发动机推力下降会导致运载火箭质心偏移、产生推力不平衡力矩、减弱控制力等后果,导致火箭姿态和飞行轨迹发生改变,影响火箭可靠性和发射成败。针对某型捆绑火箭助推段发动机推力下降故障问题,建立了故障下的火箭刚体六自由度动力学模型,基于Matlab/Simulink软件,采用分层模块化建模思想搭建了全数字仿真模型,最后以发动机正常状态和单台发动机推力下降为例给出了仿真算例。结果表明,该仿真模型能够正确地反映推力下降故障下捆绑火箭助推段的飞行特点。 展开更多

关键词 运载火箭 六自由度模型 推力下降 故障仿真

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基于非旋弹体坐标系的面对称旋转导弹六自由度弹道模型 被引量：4

5

作者 高庆丰 夏群力 +1 位作者 方蜀州 陈罗婧 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期149-152,168,共5页

为了计算一定风洞试验方法下的面对称旋转导弹六自由度弹道，建立了相应的六自由度弹道模型，定义了模型中的坐标系并给出各个坐标系之间的转换关系，在此基础上得出了角度的计算公式，分析了风对旋转导弹运动的影响，在全攻角非旋弹体... 为了计算一定风洞试验方法下的面对称旋转导弹六自由度弹道，建立了相应的六自由度弹道模型，定义了模型中的坐标系并给出各个坐标系之间的转换关系，在此基础上得出了角度的计算公式，分析了风对旋转导弹运动的影响，在全攻角非旋弹体坐标系中计算了气动力和气动力矩，在非旋弹体坐标系下建立了质心运动的动力学方程和绕质心转动的动力学方程，给出了质心运动和绕质心转动的运动学方程，解决了面对称旋转导弹六自由度弹道计算问题。 展开更多

关键词 面对称 旋转 六自由度弹道模型

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大型武器系统六自由度并行仿真研究 被引量：5

6

作者 王宏力 王忠 邓方林 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 1998年第3期8-12,共5页

在建立了大型武器系统六自由度仿真模型的基础上，通过充分开发和挖掘六自由度模型的并行性，设计了高效的并行仿真算法，并在ＥＰ－８６０全互连多机系统上实现了六自由度的超实时并行仿真，为开展六自由度半实物仿真和基于六自由度仿... 在建立了大型武器系统六自由度仿真模型的基础上，通过充分开发和挖掘六自由度模型的并行性，设计了高效的并行仿真算法，并在ＥＰ－８６０全互连多机系统上实现了六自由度的超实时并行仿真，为开展六自由度半实物仿真和基于六自由度仿真的闭环动态测试奠定了技术基础。 展开更多

关键词 武器系统 仿真 六自由度模型 并行仿真

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考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的双轮前起落架摆振特性分析

7

作者 高相国 卢翔 单泽众 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期517-528,共12页

起落架支柱轴向压缩将直接导致系统刚度和转动惯量发生变化,但现有前起落架(nose landing gear,NLG)摆振模型中大多忽略支柱轴向位移的影响。建立了考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的六自由度双轮前起落架摆振非线性动力学模型。应用分岔理... 起落架支柱轴向压缩将直接导致系统刚度和转动惯量发生变化,但现有前起落架(nose landing gear,NLG)摆振模型中大多忽略支柱轴向位移的影响。建立了考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的六自由度双轮前起落架摆振非线性动力学模型。应用分岔理论研究了支柱轴向位移对摆振区域的影响,并将缓冲器最大压缩行程分别与滑跑速度、垂向载荷和机轮转动惯量进行组合,对组合参数进行双参数分岔分析。采用四阶Runge-Kutta法和快速傅里叶变换在摆振稳定区内进行时频特性计算,研究了支柱扭转、侧向弯曲和纵向弯曲摆振自由度之间的相互作用。结果表明:在一定工况下,考虑支柱轴向位移影响后,支柱扭转摆振和侧向摆振区域均有缩小趋势。双轮前起落架摆振双稳态区域内,当初始激励接近零平衡状态时,纵向摆振发生在2倍扭转振动固有频率附近;而当初始激励远离零平衡状态时,纵向摆振发生在2倍侧向振动固有频率附近。 展开更多

关键词 前起落架 非线性摆振 六自由度模型 双参数分岔 振动频率

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超声速减速伞作用下伞舱组合体姿态稳定控制研究

8

作者 谭伯怡 曲柳欣 +2 位作者 刘志 宝音贺西 李尧 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第3期12-21,共10页

超声速减速伞工作过程的高动态非线性给伞的建模带来较大不确定性,进而影响伞舱组合体姿态稳定性分析结果。文章仿真分析了超声速来流情况下前舱对伞的气动力和力矩系数的影响,对基于计算流体动力学和风洞试验的单减速伞的气动参数进行... 超声速减速伞工作过程的高动态非线性给伞的建模带来较大不确定性,进而影响伞舱组合体姿态稳定性分析结果。文章仿真分析了超声速来流情况下前舱对伞的气动力和力矩系数的影响,对基于计算流体动力学和风洞试验的单减速伞的气动参数进行了修正。以修正后伞力模型作为输入,初步建立了在减速伞力作用下前舱六自由度模型;并基于前舱姿态控制稳定性需求,提出了基于“马赫数+角速度阈值”气动滚动通道阻尼控制的措施。经试验验证表明:在超声速减速段初期实现了预期的前舱滚动通道姿态角速度稳定控制目的,同时对前舱俯仰、偏航通道也有较好的姿态角速度抑制效果。 展开更多

关键词 超声速减速伞 摆振 伞舱组合体 六自由度模型 滚动阻尼控制

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任意着陆状态下的飞机起落架模型仿真研究 被引量：6

9

作者 张雯 张智 +1 位作者 朱齐丹 贡鸣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第13期3867-3871,3875,共6页

为支持舰载机的甲板降落研究而建立了一个任意着陆状态下的飞机起落架模型。为使该模型可以体现出飞机降落时的复杂姿态变化和每个起落架的反复压缩过程,采用了一种反向受力传递的分析方法,并将飞机的六自由度运动方程与三个起落架微分... 为支持舰载机的甲板降落研究而建立了一个任意着陆状态下的飞机起落架模型。为使该模型可以体现出飞机降落时的复杂姿态变化和每个起落架的反复压缩过程,采用了一种反向受力传递的分析方法,并将飞机的六自由度运动方程与三个起落架微分方程联立。通过仿真分析得到此模型可以准确的体现飞机的任意着陆过程,而且基本上与实际物理过程相符。 展开更多

关键词 任意着陆状态仿真 起落架模型 飞机的六自由度运动模型 舰载机

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基于Matlab无人机数学模型仿真分析与研究 被引量：16

10

作者 荣辉 李冬 殷堂春 《科学技术与工程》 2008年第6期1510-1512,1535,共4页

无人机数学模型的研究和建立是其飞行实时仿真系统和研究其飞行控制律设计的基础,针对某型无人机进行飞机运动方程的建模与仿真研究,建立了飞机六自由度非线性飞行运动学和动力学模型,并在Matlab/SIMULINK软件环境下建立数字仿真模型和... 无人机数学模型的研究和建立是其飞行实时仿真系统和研究其飞行控制律设计的基础,针对某型无人机进行飞机运动方程的建模与仿真研究,建立了飞机六自由度非线性飞行运动学和动力学模型,并在Matlab/SIMULINK软件环境下建立数字仿真模型和线性化模型。飞行仿真模型采用了模块化的设计结构,具有一定的通用性。 展开更多

关键词 无人机 六自由度非线性模型 MATLAB 模型跟随控制

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风场下翼伞系统运动特性研究

11

作者 董梁 李岩军 +1 位作者 程杨 余莉 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第5期13-22,共10页

为探究风场对翼伞系统运动特性的影响,建立了翼伞系统六自由度动力学模型,采用龙格库塔法对风场下翼伞系统运动特性进行了仿真计算。在此基础上,开展了翼伞系统在不同风向与不同飞行高度下运动特性变化的对比研究。结果表明:风场会改变... 为探究风场对翼伞系统运动特性的影响,建立了翼伞系统六自由度动力学模型,采用龙格库塔法对风场下翼伞系统运动特性进行了仿真计算。在此基础上,开展了翼伞系统在不同风向与不同飞行高度下运动特性变化的对比研究。结果表明:风场会改变翼伞空速,引起气动角变化,导致翼伞气动性能改变,使系统力、力矩不平衡,系统速度、姿态出现波动,而后重新恢复稳定,稳定后速度略大于无风时飞行速度与风速的矢量和;系统在顺风条件下前俯,逆风条件下后仰,侧风情况下会出现明显的滚转、偏航运动;飞行高度通过影响风速与大气密度改变系统平衡速度,高度越高平衡速度越大,但滑翔比与姿态角变化较小。文章所得风场下翼伞系统运动特性变化规律对翼伞轨迹规划及飞行控制有一定应用价值。 展开更多

关键词 翼伞 动力学建模 六自由度模型 运动特性 平均风 飞行力学

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制导炸弹类目标运动建模与仿真

12

作者 王宝宝 辛斌 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期206-210,共5页

针对现代战争中制导炸弹对要地防空的主要威胁,提高防空武器系统的综合作战效能,结合制导炸弹的受力分析、运动分析,采用了极限参数动力学模型,由航迹控制函数根据制导炸弹的轨迹特性及过载能力限制给出制导炸弹在飞行过程中的受力及控... 针对现代战争中制导炸弹对要地防空的主要威胁,提高防空武器系统的综合作战效能,结合制导炸弹的受力分析、运动分析,采用了极限参数动力学模型,由航迹控制函数根据制导炸弹的轨迹特性及过载能力限制给出制导炸弹在飞行过程中的受力及控制参数,并对国外典型的制导炸弹弹道进行了模拟仿真验证。验证结果表明,仿真产生的制导炸弹航迹数据比较真实地反映了滑翔类制导炸弹的运动规律,计算简单,实时性好,能够为防空武器对制导炸弹的拦截方式研究提供有效的仿真措施。 展开更多

关键词 制导炸弹 比例导引 落角约束 六自由度模型 航迹仿真

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基于一种改进PPO算法的无人机空战自主机动决策方法研究 被引量：1

13

作者 张欣 董文瀚 +3 位作者 尹晖 贺磊 张聘 李敦旺 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期77-86,共10页

深度强化学习的应用为无人机自主机动决策提供了新的可能。提出一种基于态势评估模型重构与近端策略优化(PPO)算法相结合的无人机自主空战机动决策方法,为一对一近距空战提供了有效策略选择。首先,建立高保真六自由度无人机模型与近距... 深度强化学习的应用为无人机自主机动决策提供了新的可能。提出一种基于态势评估模型重构与近端策略优化(PPO)算法相结合的无人机自主空战机动决策方法,为一对一近距空战提供了有效策略选择。首先,建立高保真六自由度无人机模型与近距空战攻击模型;其次,基于空战状态划分重构角度、速度、距离和高度态势函数,提出一种描述机动潜力的新型态势评估指标;之后,基于态势函数设计塑形奖励,并与基于规则的稀疏奖励、基于状态转换的子目标奖励共同构成算法奖励函数,增强了强化学习算法的引导能力;最后,设计专家系统作为对手,在高保真空战仿真平台(JSBSim)中对本文工作进行了评估。仿真验证,应用本文方法的智能体在对抗固定机动对手与专家系统对手时算法收敛速度与胜率都得到了有效提升。 展开更多

关键词 PPO算法 机动潜力 六自由度飞机模型 态势函数 近距空战 专家系统

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基于飞行力学的惯导轨迹发生器及其在半实物仿真中的应用 被引量：15

14

作者 陈凯 卫凤 +2 位作者 张前程 于云峰 闫杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期486-491,共6页

讨论了在高超声速飞行器半实物仿真中,使用飞行器六自由度模型生成捷联惯导轨迹发生器的方案,使半实物仿真中的捷联惯导系统与飞行力学六自由度模型和飞行控制系统有机地融合到一起。介绍了六自由度模型的坐标系定义,描述了发射坐标系下... 讨论了在高超声速飞行器半实物仿真中,使用飞行器六自由度模型生成捷联惯导轨迹发生器的方案,使半实物仿真中的捷联惯导系统与飞行力学六自由度模型和飞行控制系统有机地融合到一起。介绍了六自由度模型的坐标系定义,描述了发射坐标系下由32个方程组成的高精度六自由度模型。指出了六自由度模型中惯性器件测量的比力和角速度理论值,比力和角速度是由飞行器飞控系统作用后所产生各种力和力矩的综合结果,而不同于传统轨迹发生器中由事先设定的速度和姿态变化而得。将发射坐标系下的导航信息推导到高超声速飞行器需求的当地水平导航坐标系下。数字仿真表明,提出的轨迹发生器满足高超声速飞行器半实物仿真的算法精度要求;半实物仿真表明,捷联惯导系统与六自由度模型、飞行控制系统能够有机结合,导航结果精度满足指标要求,支撑了高超声速飞行器飞控系统的性能指标评估。 展开更多

关键词 轨迹发生器 捷联惯导 六自由度模型 高超声速飞行器 半实物仿真

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某型无人机发动机动力学建模与仿真 被引量：1

15

作者 何元磊 卢利斌 +1 位作者 王翔 邓常兴 《航空兵器》 2007年第1期28-31,共4页

无人机飞控系统是无人机模拟训练系统的一个重要组成部分。本文基于某型无人机实飞参数,求解出发动机推力,建立了发动机动力学模型。结合无人机六自由度模型建立了无人机飞行仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真,结果表明该... 无人机飞控系统是无人机模拟训练系统的一个重要组成部分。本文基于某型无人机实飞参数,求解出发动机推力,建立了发动机动力学模型。结合无人机六自由度模型建立了无人机飞行仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真,结果表明该建模方法是正确的。 展开更多

关键词 无人机 发动机推力 六自由度模型 建模 仿真 飞控系统

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火箭弹脉冲修正机构控制精度分析 被引量：2

16

作者 郭正玉 梁晓庚 《四川兵工学报》 CAS 2013年第3期1-4,共4页

利用侧向脉冲修正机构改善了火箭弹落点散布,建立了加入扰动因素的弹体运动学模型和六自由度模型,针对模型弹仿真,计算了不同起控数量和不同起控时间对弹体初始扰动带来的落点散布的修正效果。结果证明:设置由实际弹道和理论弹道差值大... 利用侧向脉冲修正机构改善了火箭弹落点散布,建立了加入扰动因素的弹体运动学模型和六自由度模型,针对模型弹仿真,计算了不同起控数量和不同起控时间对弹体初始扰动带来的落点散布的修正效果。结果证明:设置由实际弹道和理论弹道差值大小作为是否启动修正机构的方案是可行的,对侧向脉冲修正机构在简易控制火箭弹的工程应用有价值。 展开更多

关键词 火箭弹 脉冲修正机构 六自由度模型

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某型无人机发动机动力学建模与仿真

17

作者 何元磊 卢利斌 +1 位作者 王翔 邓常兴 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2008年第S1期44-45,49,共3页

无人机飞控系统是无人机模拟训练系统的一个重要组成部分。基于某型无人机实飞参数,解出发动机推力,建立了发动机动力学模型,并结合无人机六自由度模型建立了无人机飞行仿真模型,对该型无人机模拟训练系统飞控系统的研制具有重要意义。... 无人机飞控系统是无人机模拟训练系统的一个重要组成部分。基于某型无人机实飞参数,解出发动机推力,建立了发动机动力学模型,并结合无人机六自由度模型建立了无人机飞行仿真模型,对该型无人机模拟训练系统飞控系统的研制具有重要意义。最后在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真,结果表明该建模方法是正确的。 展开更多

关键词 无人机 发动机推力 六自由度模型 建模 仿真

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ESPSO在翼伞气动参数辨识中的应用 被引量：6

18

作者 金焱骅 姚敏 +1 位作者 赵敏 王松松 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期10-17,共8页

为建立更加精确的翼伞六自由度模型,采用生态系统粒子群（ESPSO）算法对目标翼伞的气动参数进行参数辨识,来获取气动参数值。首先对翼伞的六自由度动力学方程进行分析,建立了参数辨识目标函数;然后,针对仿真飞行数据,分别利用粒子群算... 为建立更加精确的翼伞六自由度模型,采用生态系统粒子群（ESPSO）算法对目标翼伞的气动参数进行参数辨识,来获取气动参数值。首先对翼伞的六自由度动力学方程进行分析,建立了参数辨识目标函数;然后,针对仿真飞行数据,分别利用粒子群算法和生态系统粒子群算法使参数辨识目标函数最小化,从而得到翼伞的气动参数值,通过比较发现,粒子群算法辨识结果平均误差为0.80%,生态系统粒子群算法辨识结果平均误差为0.21%;最后,针对实测飞行数据,采用生态系统粒子群算法使参数辨识目标函数最小化,从而得到实验翼伞的气动参数值。通过对比利用辨识气动参数建立的翼伞模型输出数据与实测飞行数据,三轴的速度误差平均值小于10%。结果表明,该方案能够为实际工程中的翼伞飞行性能研究及控制设计提供技术支撑。 展开更多

关键词 翼伞 六自由度模型 气动参数辨识 生态系统粒子群优化算法

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平流层验证飞艇的建模与分析 被引量：51

19

作者 欧阳晋 屈卫东 席裕庚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期956-960,共5页

描述了工作于平流层中的一类轻于空气 ( LTA)的飞艇运动及受力情况 .在以体积中心为原点的机体坐标系中 ,建立了完整的六自由度非线性模型 .在此基础上 ,采用小扰动方法将原始的非线性微分方程线性化 ,并将线性化后的方程分为纵向和横... 描述了工作于平流层中的一类轻于空气 ( LTA)的飞艇运动及受力情况 .在以体积中心为原点的机体坐标系中 ,建立了完整的六自由度非线性模型 .在此基础上 ,采用小扰动方法将原始的非线性微分方程线性化 ,并将线性化后的方程分为纵向和横侧向两组 .结合实验数据对飞艇纵向运动的开环响应进行仿真 ,结果表明 。 展开更多

关键词 飞艇 平流层平台 附加质量 六自由度动态模型 线性化

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基于RBF神经网络的空空导弹控制器设计 被引量：1

20

作者 周忠旺 姜长生 俞卫树 《航空兵器》 2007年第6期6-12,共7页

应用倾斜转弯(Bank to Turn,BTT)及推力矢量控(ThrustVector Control,TVC)技术设计并建立了空空导弹六自由度模型。在此基础上考虑气动参数变化和建模不确定性引起的误差对导弹控制系统的影响,为消除误差影响,引入RBF神经网络分别对快... 应用倾斜转弯(Bank to Turn,BTT)及推力矢量控(ThrustVector Control,TVC)技术设计并建立了空空导弹六自由度模型。在此基础上考虑气动参数变化和建模不确定性引起的误差对导弹控制系统的影响,为消除误差影响,引入RBF神经网络分别对快慢回路进行补偿,利用李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性定理推导了神经网络权值、中心及带宽的自适应规律,并证明了闭环系统的稳定性。通过对某型空空导弹大机动仿真研究,结果表明RBF神经网络自适应控制方法补偿作用显著,不仅改善了控制系统的动态性能,而且使系统具有良好的抗干扰和容错能力。 展开更多

关键词 空空导弹 控制律设计 六自由度模型 推力矢量 RBF神经网络

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