无人机飞行仿真技术解决方案.docx

YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020
无人机飞行仿真技术解决方案
无人机飞行仿真技术解决方案
单位名称：深圳市*科技有限公司
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无人机飞行仿真技术解决方案
如今无人机工况条件日趋复杂恶劣，任务要求精度很高，同时需要保证无人机较高的可靠性。所以无人机系统复杂性与日俱增，开发难度极大，开发周期漫长，同时也阻碍了相应控制系统的迭代更新。
恒润科技在无人机飞行领域涉及无人机仿真系统建模、无人机系统半实物仿真等相关领域的研究，并承接过大量关于无人机飞行仿真技术的项目，拥有丰富的无人机飞行仿真建模与调试经验。
恒润科技在无人机飞行仿真领域能够提供多种服务，包括：
提供全方位评价飞机系统品质的仿真平台；
提供全数字通用无人机飞行仿真系统模型；
提供导航系统、飞行控制系统、发动机控制系统等无人机各分系统的模型仿真；
在无人机总体方案论证阶段，通过替换或修改无人机的气动数据、总体数据，利用飞行仿真系统给出的仿真结果进行定性定量分析；
在无人机设计验证阶段，利用无人机飞行仿真系统提供的模型数据和设备接口，与无人机系统的真实部件进行连接，开展各种飞行仿真试验；
解决方案
无人机仿真模型采用MATLAB/Simulink实现，其中无人机的飞行动力学模型、控制模型、导航模型等通过Simulink搭建实现，仿真模型的参数设置通过MATLAB开发实现。系统的组成如下图所示：
图1 无人机仿真模型组成图
仿真所使用的无人机飞行仿真系统模型结构如1所示，图中仿真系统主要由环境模块、无人机系统模块、参数设置模块、操纵杆信号处理模块等部分组成。
主要关键技术如下：
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环境模块
在环境模块中主要考虑了地形因素、风场因素、大气状态因素与重力加速度因素。其中地形环境可根据用户需要自行设置，风场部分通过simulink的自带风切变模块、紊流模块与离散突风模块构造了较为一般化的自然风。
操纵杆信号处理模块
无人机飞行仿真系统模型支持操纵杆控制，可接收操纵杆发送的油门指令、无人机姿态调节指令和升降指令，并利用接收到的指令数据进行模型解算，实现对无人机姿态和飞行高度的控制，方便用户模拟对无人机的驾驶。
无人机系统模块
无人机系统模块如下