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本文在课题前期工作的基础上研究视景系统中飞行控制的模拟,着重实现了飞机起飞阶段的控制模拟。为此,首先探索了飞机的飞行动力学的建模方法,主要是飞行动力学方程的建立方法,分析了飞机的气动受力情况。并以此为基础,研究飞机起飞阶段的飞行特点,根据飞机起飞阶段的飞行原理,提出了简化运动模型的方法:将这一阶段的飞行简化为只在竖直平面内的运动,忽略侧向运动影响,由此将飞行动力学方程简化为较易于解算的方式,并且提出应用迭代法和四阶龙格-库塔算法相结合的方法对方程进行解算。
其次,本文说明了飞行控制和视景系统的协调。分析了vega系统的特点以及在vega系统中驱动飞机模型的方法,同时利用vega的特点使视景系统中的飞行控制模拟具有较强的真实感。
第三,详细描述了飞机起飞阶段模拟过程的实现。系统体系结构为客户端/服务器形式。服务器端完成数据处理,客户端完成数据处理结果的显示。数据处理子系统中利用飞行动力学的建模,实时解算出控制飞机轨迹和姿态的六个自由度数据,并且通过网络传输将结果传递给视景子系统,在视景子系统中模拟出来。通过多次实验,最终较好地模拟了飞机的起飞过程,体现了起飞过程的飞行原理特点,算法的误差在实验允许的范围内,模拟结果可信。
本文所研究的飞机起飞阶段是飞机飞行过程的一个初始阶段,这个阶段的工作可以作为后续工作的参考,后续工作也可以以本文提出的系统结构作为基础,进行下一步更为深入的研究。