飛行模擬器的洗出算法研究.pdf

1、哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文飛行模擬器的洗出算法研究姓名：張晉申請學位級別：碩士專業(yè)：機械電子工程指導教師：韓俊偉20050601墮堡鎏三些查耋三耋堡圭蘭堡鎏圣A b s t r a c tT h ef l i g h t s i m u l a t o ri s as i m u l a t e de q u i p m e n tw h i c hi s u s e dt o c u l t i v a t ep i l o t s

2、i n f l i g h t t r a i n i n g ．I t i s at y p i c a l m a n —i n ·l o o p a p p l i c a t i o n o fs i m u l a t i o ns y s t e ma n d v i r t u a lr e a l i t y ．C o m p a r e dw i t ht h e s i t u a t i o nt h a

3、 tt h ea i r c r a f tc a r r i e so nt h e a c t u a lf l i g h tt r a i n i n g ，t h ef l i g h ts i m u l a t o ri sm o r e c o n t r o l l a b l e ，n o n d e s t r u c t i v e ，e c o n o m i c a la n dr e l i a b l e

4、 ．S o i t h a sg o ta l o t o ff a v o r s f r o mm a n yf i e l d s a n de x t e n s i v e a p p l i c a t i o n ．T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e f l i g h t s i m u l a t o r b r i e f l y a n d s u r v e y

5、 s t h ed e v e l o p m e n t t r e n d sa n d r e s e a r c hc u r r e n ts i t u a t i o n so f t h ef l i g h ts i m u l a t o r b o t ha th o m e a n d a b r o a d ．I ta l s oi n t r o d u c e st h r e ek i n d so f

6、p r e v a i l i n gw a s h o u t a l g o r i t h m sa tp r e s e n ta n dt h e i rc h a r a c t e r i s t i c s ．P i l o t ’Ss e n s a t i o no f m o v e m e n ti nt h ef l i g h tc o u r s ei s p e r c e i v e db yt h e

7、v e s t i b u l a r s y s t e m ，S O t h i s p a p e rd o e s t h e d e t a i l e di n t r o d u c t i o no n t h ep r i n c i p l eo f t h ev e s t i b u l a rs y s t e ma n d p r e s e n t sm a t h e m a t i c a lm o d

8、 e l s o fo t o l i t h a n d s e m i c i r c u l a r c a n a l s ．B e c a u s e w a s h o u t a l g o r i t h m i s ai m p o r t a n te l e m e n tf o rf l i g h t s i m u l a t o rt o s i m u l a t em o t i o ns e n s

9、a t i o n ，t h eq u a l i t yo f w a s h o u t a l g o r i t h m i n f l u e n c e ss i m u l a t i o nf i d e l i t yd i r e c t l y ．F o rt h es a k eo f h i g hf i d e l i t ym o t i o nc u e i n gt o s i m u l a t ea

10、 c t u a lf l i g h t f r o mf l i g h ts i m u l a t o r ，t h ep a p e rd o e sp r o f o u n dr e s e a r c ha n d a n a l y s i so nd e s i g ni d e a sa n ds t r u c t u r ec h a r a c t e r i s t i c so f c l a s s i

11、 c a lw a s h o u ta l g o r i t h m ，a d a p t i v ew a s h o u t a l g o r i t h ma n d o p t i m a lw a s h o u ta l g o r i t h m ，a n a l y z e st h r e ei n f l u e n t i a l f a c t o r s o nm o t i o ns i m u l a

12、 t i o nf i d e l i t y a n de x p l a i n s e v e r y f i l t e r f u n c t i o n o fw a s h o u t a l g o r i t h m a n d i n f l u e n c e o f f i l t e rp a r a m e t e r s o n t h e p e r f o r m a n c e o fw a s h

13、o u t a l g o r i t h m ．A d a p t i v e f i l t e r s a n do p t i m a lf i l t e r sa r e p r e s e n t e dd e t a i l e d l yi nt h ep a p e r ．T h e n c o m p u t e rs i m u l a t i o no fe v e r y a l g o r i t h m

14、i Sc a r r i e do n ．S i m u l a t i o nr e s u l t si n d i c a t et h a tb e c a u s e t h e o p t i m a lw a s h o u ta l g o r i t h m i n c o r p o r a t e st h em o d e lo ft h eh u m a nv e s t i b u l a r s y s t

15、 e m t om i n i m i z et h ep i l o ts e n s a t i o ne r r o rb e t w e e nt h ef l i g h t s i m u l a t o ra n dt h ea c t u a la i r c r a f t ，i th a s m o r e a d v a n t a g e st h a n t h e c l a s s i c a la l g

16、 o r i t h ma n d a d a p t i v e w a s h o u ta l g o r i t h m o b v i o u s l y ．T h e r e f o r e i n c h a p t e r 5 t h e o p t i m a l w a s h o u ta l g o r i t h m i sa p p l i e d f o r t h e e x p e r i m e n

17、tt o s i m u l a t e a i r c r a f t t a k e o f fp h a s e ．R e s u l t s o ft h ee x p e r i m e n t i n d i c a t e t h a t t h e f l i g h t s i m u l a t o re q u i p p e d w i t h o p t i m a l w a s h o u ta l g o