本文關(guān)鍵詞：精確空投翼傘測控系統(tǒng)的地面基站研究

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【摘要】：可控翼傘因其落點精確、機動好等特性,在軍事、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。一套功能完善、性能穩(wěn)定的翼傘測控系統(tǒng)有利于精確空投技術(shù)研究的開展。然而,目前國內(nèi)對于精確空投翼傘測控系統(tǒng)的研究還不夠成熟,遠不能滿足實際需求,而地面基站是整個翼傘測控系統(tǒng)的指揮中心,因此建立有效穩(wěn)定的地面基站對空投系統(tǒng)的研究無疑具有重要作用。本文針對精確空投翼傘測控系統(tǒng)地面基站進行研究。首先根據(jù)翼傘六自由度模型和基本運動特性,構(gòu)建了一個適于航跡規(guī)劃的質(zhì)點簡化穩(wěn)態(tài)模型,在此基礎(chǔ)上利用最優(yōu)控制算法,分別采用時間最優(yōu)控制、能量最優(yōu)控制以及相應(yīng)改進控制算法對翼傘空投控制技術(shù)進行比較研究。對比在不同的高度下,各控制方法的優(yōu)缺點及適用性,為翼傘投放規(guī)劃合理歸航軌跡。然后根據(jù)課題要求,基站軟件分別設(shè)計了通訊模塊、可視化模塊和數(shù)據(jù)綜合分析模塊,通訊模塊主要實現(xiàn)與傘載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互功能,而翼傘參數(shù)的顯示主要通過可視化模塊實現(xiàn),此外數(shù)據(jù)綜合分析模塊主要完成對基站采集參數(shù)的時域統(tǒng)計、頻域分析、3D軌跡顯示以及數(shù)據(jù)庫管理等相關(guān)操作。最后對基站“遙控”功能進行研究,分別討論手動、自動模式的實現(xiàn)。通過對翼傘模型的研究,找到合理的線性化方式,在此基礎(chǔ)上提出了一種航跡跟蹤PID控制器以實現(xiàn)自動控制翼傘對參考航跡的實時跟蹤功能,為將來對翼傘控制的進一步研究提供了理論基礎(chǔ)。本文設(shè)計的地面基站系統(tǒng)軟件在.NET框架下實現(xiàn),各功能模塊使用多線程設(shè)計以提高系統(tǒng)的實時性。通過仿真或者地面試驗,本文設(shè)計的精確空投翼傘測控系統(tǒng)地面基站能夠?qū)崿F(xiàn)對翼傘“遙測”、“遙控”等相關(guān)功能,功能齊全,實時性良好,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,滿足客戶需求。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V249

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本文編號：1164615