液壓飛機(jī)駕駛模擬器設(shè)計
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- 開題報告1.課題研究的意義
飛行器模擬技術(shù)在航空航天民航領(lǐng)域有著廣闊的推廣空間和巨大的應(yīng)用市場，對國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)具有重大而現(xiàn)實(shí)的意義。所研究的課題主要是研究飛行模擬器運(yùn)動學(xué)分析與動力學(xué)分析，并對飛行模擬器的液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，屬于飛行模擬器應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。通過對飛行模擬器模型進(jìn)行動力學(xué)研究和分析，可以為模擬器設(shè)計提供理論依據(jù)和指導(dǎo)，明確模擬器執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動的技術(shù)參數(shù)要求，確定出模擬器的框架和最佳結(jié)構(gòu)構(gòu)形，最終使該型號的模擬器在民航，軍隊等部門得到應(yīng)用。飛行模擬器隨著計算機(jī)圖形技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展在不斷的更新?lián)Q代，在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，它給人們帶來的利益和效果越來越顯著。許多國家和部門在飛行模擬器的制和應(yīng)用方面，投人的人力和財力在不斷地增加。飛行模擬器己由單臺運(yùn)行發(fā)展到多臺聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，即多臺模擬器通過網(wǎng)絡(luò)連接使多個用戶在同一個環(huán)境中運(yùn)行，通過各種交互設(shè)備相互作用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和顯示設(shè)備的開發(fā)應(yīng)用，為飛行模擬器提供了更加逼真的模擬環(huán)境，用計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境，給用戶一種身臨其境的感覺，從而，使飛行模擬器在飛機(jī)及其武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計研制實(shí)驗(yàn)和飛行訓(xùn)練中將發(fā)揮不可估量的作用，其用途也將越來越廣泛。
2.課題發(fā)展現(xiàn)狀
國外許多國家的同行研究機(jī)構(gòu)對飛行模擬器的開發(fā)和研制都正在積極地進(jìn)行著。尤其是歐美等先進(jìn)發(fā)達(dá)國家，如美國、英國、法國，俄羅斯等國家均研制出了各種不同類型和符合不同要求的飛行訓(xùn)練模擬器，都己應(yīng)用到實(shí)際領(lǐng)域，并取得良好的訓(xùn)練效果，保證了飛行任務(wù)的圓滿完成，在航空航天領(lǐng)域里得到廣泛的應(yīng)用，取得相當(dāng)滿意的效果。在我國，在軍隊和航空系統(tǒng)領(lǐng)域里對模擬器的研究己有很大進(jìn)展。早在八十年代中期北航就研制成功中國第一個用于飛行訓(xùn)練的飛行模擬器—“殲六”機(jī)型飛行模擬器，在2001年空軍某飛行學(xué)院成功研制出應(yīng)用于新型戰(zhàn)斗機(jī)全任務(wù)仿真訓(xùn)練領(lǐng)域的某新型戰(zhàn)機(jī)模擬器。2003年9月5口，我國首臺大型運(yùn)輸機(jī)全任務(wù)飛行仿真系統(tǒng)在空軍第二航空學(xué)院通過技術(shù)鑒定，該系統(tǒng)是我國迄今為止規(guī)模最大的飛行仿真系統(tǒng)，其性能技術(shù)己達(dá)到或超過國際大型運(yùn)輸機(jī)模擬器的先進(jìn)水平，標(biāo)志著我國國防建設(shè)的飛行仿真技術(shù)又有了新的飛躍。但在民用航空運(yùn)輸系統(tǒng)，我國對飛行模擬器的研究和開發(fā)起步相對較晚，還沒有形成大的規(guī)模，其相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，各大航空公司主要從國外直接引進(jìn)模擬器，如GE航空航天公司、湯姆遜CSF公司、CAE電子有限公司等制造的波音、空客系列民用飛機(jī)飛行模擬器。尤為可喜的是，1999年底批準(zhǔn)立項的“新舟60”飛行模擬訓(xùn)練機(jī)由西飛集團(tuán)公司和北京藍(lán)天航空科技有限公司共同研制成功，并與2003年11月17口通過了國家民航總局初步鑒定，并獲得C級等級證書，成為國內(nèi)首臺通過民航C級認(rèn)證的模擬機(jī)。它的研制成功，添補(bǔ)了我國乃至亞洲地區(qū)在民機(jī)模擬器研制方面的空白�？梢哉f，對航空模擬器的深入研究和繼續(xù)開發(fā)對推動我們國家航空航天事業(yè)有著很重大而深遠(yuǎn)的意義。
3.課題研究的內(nèi)容
本課題以并聯(lián)六自由度機(jī)器人為理論依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)手段，建立六自由度運(yùn)動機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。以Matlab為工具對六自由度運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析;結(jié)合分析結(jié)果選取合理地伺服液壓缸與液壓泵并設(shè)計液壓系統(tǒng);結(jié)合飛機(jī)的典型的運(yùn)動工況，利用體感模擬算法和數(shù)學(xué)模型計算出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能參數(shù)，為我們的飛行模擬器運(yùn)動系統(tǒng)提供有益的參考。本文共分五章。內(nèi)容如下:
第一章—緒論
第二章—六自由度飛行模擬器運(yùn)動系統(tǒng)
第三章—六自由度運(yùn)動機(jī)構(gòu)的動力學(xué)和運(yùn)動分析
第四章—六自由度飛行模擬器液壓系統(tǒng)的設(shè)計
第五章—論文結(jié)論...
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