民用飞机机载状态监测与管理软件设计与研究

为了对民用飞机的各项状态信息实现快速、准确、全面的监测与管理,保障飞机安全稳定飞行,在深入研究民用飞机状态监测的工作需求以及综合模块化航电系统的基础上,建立了机载状态监测与管理软件的4层架构,包括驻留层、数据层、软件层和客户层;完成了软件的基础功能和主要业务设计,并且论述了软件设计、开发、调试和适航取证等环节中的关键技术难点,对该领域的研究进行了有益的探讨。     

基于FSM的PBN飞行程序运行仿真分析

针对于性能的导航(PBN)飞行程序运行仿真过程中将面临飞行航段以及航空器的状态不断发生变化问题,提出采用有限状态自动机理论解决这一问题.仿真框架的水平剖面通过ARINC 424中定义的航段类型对具体的程序进行分段建模;垂直剖面通过BADA的性能模型以及提出逆向法计算下降顶点的位置,为水平剖面提供精确的性能及位置参数.获取的仿真航迹数据符合PBN的导航规范及精度要求,可用于进一步的PBN飞行程序的安全风险与噪声评估.     

基于IMMKF算法的ADS-B监视应用目标跟踪

目标跟踪是机载广播式自动相关监视（ADS-B）应用的基础功能,对提升航空器周边的弱机动民航飞机目标跟踪性能具有重要意义。提出一种基于交互式多模型卡尔曼滤波（IMMKF）算法的ADS-B 监视应用目标跟踪方法。首先,针对弱机动背景下的民航飞机的飞行特点,建立包含匀速模型和标准协同转弯模型的运动模型集,并对模型进行线性化近似;然后,将模型预测和ADS-B 状态矢量量测数据作为IMMKF 算法中多个并行卡尔曼滤波器的输入,进行并行滤波;最后,计算得到目标状态矢量的估计和模型近似概率,并作为下一次迭代的输入。结果表明：相比于基于匀速模型的卡尔曼滤波目标跟踪方法,IMMKF 方法的位置跟踪误差降低了59%,速度跟踪误差降低了77%,显著提升了状态估计性能,具备较高的跟踪精度、稳健性与计算效率,在ADS-B 监视应用中具有实际应用价值与借鉴意义。     

民机机体边线噪声预测方法研究

随着大涵道比发动机的广泛应用以及发动机降噪技术的发展,机体噪声在飞机总噪声中的占比逐渐增大.为了能够快速、直接地获得飞机机体在适航状态下的噪声级,利用噪声预测方法,对机体边线噪声进行了研究.由于边线噪声适航审定测量点的位置并不固定,所以通过对噪声-功率-距离(noise-power-distance,NPD)数据作插值...     

基于状态转移阵的SINS/星光组合速度位置误差估计方法

惯性/星光组合制导系统,在一般弹道导弹的制导中,星光工作前产生的速度、位置误差无法直接测量,导致较大的关机点速度和位置误差.为了提高导航系统精度,本文针对弹载捷联惯性/星光组合导航系统,深入分析了组合导航系统的各项误差特性,根据最优估计的一步状态传播特性,构建了一种误差传播转移矩阵,先估计关机点前一段时间的误差积累,然后,结合卡尔曼滤波对关机点速度和位置误差进行了有效地估计和修正.仿真结果表明,这种方法同未修正时的结果相比,速度和位置精度提高近一个量级,具有很强的工程应用价值.     

一种非仿射高超声速飞行器姿态系统控制方法

针对非仿射高超声速飞行器姿态控制问题,提出了一种基于反步法的非线性控制方法.首先,通过干扰观测器估计攻角动态中的扰动量,在此基础上设计了俯仰角速度虚拟控制指令.然后,针对含有非仿射项的参数不确定的俯仰角速度动态函数,将其视为一个扩张状态,通过状态观测器对其进行估计.接着,基于动态逆方法设计了升降襟副翼的控制律并基于李雅...     

俯冲状态炮击后座力对直升机运动姿态的影响

俯冲状态武器发射是直升机的典型攻击状态。基于工程估算的目的,假定俯冲射击过程为匀加速度运动,建立了直升机炮击扰动运动方程;在射击点配平的基础上利用变步长的四阶龙格－库塔法对方程求解,获得了炮击后座力对直升机运动姿态的影响。实例计算包括武器对称单发,对连续多发与非对称连续多发发射。计算结果表明该方法合理可行。     

ATLAS—3在飞机油料系统状态监测的应用

着重介绍ATLAS－3系统在飞机油料状态监测方面的应用问题。     

某复杂环境风洞的安全联锁系统设计

风洞试验过程中某一个部分出现故障,极可能造成风洞设备的损坏,甚至人身伤害,带来不可弥补的损失.针对复杂环境风洞变化参数多、耦合关系复杂等特点,兼顾系统的可行性与可靠性的要求,构建了基于以太网的安全联锁系统.该系统对风洞各子系统的运行状态进行实时监控和实时处理,并对设备安全情况进行判断评估,是保障风洞运行安全的重要系统之...