用于飛行模擬機(jī)失控改出訓(xùn)練的集成體感模擬算法研究.pdf

1、根據(jù)飛行事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，民航客機(jī)在飛行過(guò)程中進(jìn)入失控狀態(tài)已經(jīng)超過(guò)可控飛行撞地成為造成嚴(yán)重飛行事故的頭號(hào)原因。隨著近地警告系統(tǒng)的大規(guī)模使用，可控飛行撞地導(dǎo)致的飛行事故已經(jīng)大量減少，相對(duì)而言，目前還沒(méi)有成熟和單一的技術(shù)手段來(lái)減少或避免飛機(jī)進(jìn)入失控狀態(tài)。飛行模擬機(jī)是目前唯一可以安全、低成本和系統(tǒng)化的進(jìn)行非正常狀態(tài)改出訓(xùn)練的工具，但是模擬機(jī)廣泛使用的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)所配備的經(jīng)典體感模擬算法性能偏于保守，不同狀態(tài)下增益固定，只能利用一部分平臺(tái)工作空間，然而

2、飛行過(guò)程中的非正常狀態(tài)通常伴隨著飛機(jī)的非正常姿態(tài)、大幅度的角速度和加速度變化等，偏于保守的經(jīng)典體感模擬算法對(duì)非正常狀態(tài)慣性運(yùn)動(dòng)的模擬能力較低，針對(duì)該問(wèn)題本文提出了集成體感模擬算法的解決方法。
　　首先詳細(xì)分析了體感模擬算法的設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)高通濾波器和低通濾波器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并使用人體前庭系統(tǒng)模型對(duì)濾波器參數(shù)修正后的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，形成完整的濾波器的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和優(yōu)化的方法。
　　其次為了解決經(jīng)典體感模擬算法參數(shù)設(shè)計(jì)偏于保守的問(wèn)

3、題，引入切換控制系統(tǒng)的方法。首先針對(duì)不同飛行狀態(tài)對(duì)體感模擬算法進(jìn)行優(yōu)化，得到在不同狀態(tài)下性能優(yōu)異的濾波器，能夠充分利用運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)能力，同時(shí)通過(guò)監(jiān)督控制器對(duì)飛行狀態(tài)變化的預(yù)測(cè)，使用軟切換的方法實(shí)現(xiàn)體感模擬算法的輸出信號(hào)的切換。
　　體感模擬算法中使用了兩個(gè)高通濾波器，完成一次動(dòng)作模擬之后，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)回到中立位置，這樣任何狀態(tài)的模擬起始位置都是運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的中立位置，但是非正常狀態(tài)由于運(yùn)動(dòng)幅度較大，中立位置并不是最佳的起始點(diǎn)，因此通過(guò)預(yù)