论文部分内容阅读
从上个世纪八十年代,光传操纵技术就进入了航空领域。光传操纵系统代替电传操纵系统是飞行控制技术发展的必然趋势。这主要因为光纤传输可以消除电磁感应、减小电磁干扰和串扰、增加了带宽,同时消除了线路腐蚀,减轻了系统的重量和减小尺寸等优点。
本文以直升机的光传飞行控制系统为背景,讨论了FDDI总线技术,并进行了基于FDDI总线的光传飞控系统半物理仿真验证。
本文首先研究了机载光纤数据总线技术,介绍了几种比较成熟的光纤数据总线技术,并研究FDDI总线技术在机载系统中所具有的优势。以FDDI总线为主要研究对象,研究了拓扑结构、协议标准、工作原理等FDDI总线相关技术,设计了FDDI网络适配器。通过对FDDI总线技术的深入研究,为FDDI总线技术应用于光传操纵系统提供了技术支持。
其次,对基于FDDI总线的光传网络可靠性进行了研究。从FDDI网络的拓扑结构出发,建立了FDDI网络可靠性模型,推导出FDDI互连网络的平均可靠度计算公式以及不同单一故障状态下的平均可靠度计算公式,给航空网络的可靠性研究提供了依据。
再次,建立了基于FDDI总线的光传操纵验证开发平台,验证了所开发的光传数字舵机的可行性。通过对以直升机显模型FDDI光传飞控系统的半物理仿真,验证了开发的光传数据总线系统的正确性。
论文最后,运用OpenGL三维可视化技术开发了基于FDDI光传直升机贴地飞行实时仿真系统。该系统采用分布式开放架构,通过各节点间实时的数据交互实现了操纵杆传感器采样、控制律解算、动力学模型实时状态计算、三维动画演示等仿真过程的协调运行。