【正文】 在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，王老師為我們提供了很多的工程實踐機(jī)會，時刻關(guān)注我們課題的進(jìn)展情況，雖然王老師很忙，可是依舊會在百忙之中抽出時間給我們進(jìn)行課題指導(dǎo)，不懂的地方給我們耐心地講解。第五章 總結(jié)和展望 工作總結(jié)本課題來源于我校和省部級合作的無人機(jī)飛行控制地面仿真的設(shè)計與研制項目，是一項具有濃厚工程設(shè)計的課題。 俯仰姿態(tài)控制 俯仰角響應(yīng)仿真曲線 俯仰角速率響應(yīng)仿真曲線，從圖中可以看出，俯仰姿態(tài)控制具有良好的跟蹤特性，能夠根據(jù)地面測控系統(tǒng)給定的輸入指令做出及時正確的響應(yīng)。 半實物仿真系統(tǒng)的構(gòu)造首先，測控計算機(jī)通過通訊鏈路把控制指令傳送給飛控計算機(jī)，同時飛控計算機(jī)也通過該通訊鏈路把飛行姿態(tài)和位置等飛行參數(shù)信息傳送到測控計算機(jī)，以便于飛行仿真過程的監(jiān)視。在自主導(dǎo)航與航跡控制中，就是在姿態(tài)控制律的基礎(chǔ)上，引入側(cè)向偏離距離來控制飛機(jī)的左右舵機(jī)，改變飛機(jī)的滾轉(zhuǎn)角，從而改變飛機(jī)的航線。單獨執(zhí)行姿態(tài)控制時，應(yīng)將高度差測量裝置斷開。 本章小結(jié)在本章中，首先敘述了無人機(jī)飛控系統(tǒng)地面仿真的目的與要求，說明了無人機(jī)仿真的一些具體任務(wù)；然后搭建了本次試驗的某型無人機(jī)半實物仿真系統(tǒng)，重點介紹了半實物仿真系統(tǒng)的組成，主要包括飛控計算機(jī)、仿真計算機(jī)和地面測控臺等組成部件。 無人機(jī)半實物仿真系統(tǒng)的組成雖然全數(shù)字仿真的效率比較高，在實際硬件制造之前可以模擬系統(tǒng)的性能，但其置信度不高，因為許多實物的數(shù)學(xué)模型是理想化的，且諸多子系統(tǒng)之間的相互作用難以預(yù)測和建模。另外，將不易建模的部分以實物代替參與仿真試驗，可以進(jìn)一步檢驗數(shù)學(xué)模型的正確性和數(shù)學(xué)仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)和控制規(guī)律。北大西洋公約組織（NATO）對應(yīng)于美國分布交互仿真工作組成立了相應(yīng)的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行跟蹤研究，并制訂了建模與仿真的計劃。關(guān)鍵詞：無人機(jī)，數(shù)學(xué)模型，飛行控制系統(tǒng)，半實物仿真UAV flight control ground simulation studiesAbstractIn this paper, for a certain type of UAV design requirements, plete the simulation of the UAV flight, and test the operation of the control law in simulation state.Firstly, according to the purpose and requirements of the simulation, set up a suitable UAV semiphysical simulation system and introduce the position of the simulation system. Secondly, design a UAV control law and logic, and establish a simplified mathematical model of a UAV on this basis, and determine the relevant model parameters based on simulation requirements.Finally, construct a UAV semiphysical simulation system and design the simulation software, underway the dualUAV flight control simulation and analyze the simulation results. The test shows that UAV flight control system has good control to meet the flight control requirements.Keywords: UAV。系統(tǒng)仿真技術(shù)作為分析和研究系統(tǒng)運動行為、揭示系統(tǒng)動態(tài)過程和運動規(guī)律的一種重要手段和方法，按照參與仿真的模型種類，可劃分為物理仿真、數(shù)學(xué)仿真和物理—數(shù)學(xué)仿真[3]。80年代，我國重點建設(shè)了一批水平高、規(guī)模大的半實物仿真實驗室，建成時達(dá)到了比較高的水平，如射頻制導(dǎo)導(dǎo)彈半實物仿真系統(tǒng)、殲擊機(jī)工程飛行模擬器、殲擊機(jī)半實物仿真系統(tǒng)、驅(qū)逐艦半實物仿真系統(tǒng)等。第四章在無人機(jī)簡化動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上構(gòu)造了半實物仿真系統(tǒng)，重點設(shè)計了雙機(jī)仿真試驗，并且對仿真過程及結(jié)果進(jìn)行了評估。本次試驗的無人機(jī)半實物仿真系統(tǒng)主要由飛控計算機(jī)、仿真計算機(jī)、地面測控臺三大部分組成。根據(jù)對無人機(jī)運動特性的初步分析，以及無人機(jī)為完成飛行任務(wù)而設(shè)置的控制模態(tài)的要求，該無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)采用的基本控制規(guī)律如下： 俯仰與滾轉(zhuǎn)姿態(tài)控制俯仰和滾轉(zhuǎn)姿態(tài)控制是無人機(jī)中最基本的、也是最重要的控制，它實際上是增穩(wěn)控制和姿態(tài)控制。積分信號的引入，可能會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定，所以在積分信號要加以限幅，并使在一定的范圍內(nèi)時才引入積分信號。以升降舵偏轉(zhuǎn)增量為控制輸入，俯仰角速度增量為輸出的傳遞函數(shù) [16]，即 （31）。仿真程序是以VC＋＋[18]為編譯器進(jìn)行開發(fā)的，以雙機(jī)仿真為此次研究的仿真模式，界面上的顯示包括兩個部分：參數(shù)顯示和控制按鈕。通過分析可知，期望高度為200米，故高度響應(yīng)一開始為斜坡變化，即無人機(jī)需要連續(xù)爬升，大約一段仿真時間后達(dá)到穩(wěn)態(tài)。（3）由于研究的對象是某型無人機(jī)，因此建立了該型無人機(jī)的簡化數(shù)學(xué)模型，并確定了本次試驗的相關(guān)模型參數(shù)，為仿真系統(tǒng)的設(shè)計做了鋪墊。感謝和我一起做畢設(shè)的沈佩珺、朱彥菘同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計的學(xué)習(xí)和工作中，我們一直互相鼓勵互相幫助，在此祝愿他們在今后的學(xué)習(xí)和工作過程中一帆風(fēng)順。應(yīng)該進(jìn)一步研究更加適合無人機(jī)飛行控制的控制律。 無人機(jī)飛行狀態(tài) 無人機(jī)飛行狀態(tài)仿真，在OpenGL場景中仿真無人機(jī)的全飛行狀態(tài)，如實地反映出無人機(jī)的三維飛行特性，由圖可得某型無人機(jī)有良好平穩(wěn)的飛行狀態(tài)。(3) 飛行仿真：本試驗進(jìn)行雙機(jī)仿真，雙機(jī)仿真每5毫秒向飛控計算機(jī)發(fā)送控制信號。以副翼偏轉(zhuǎn)增量為控制輸入，滾轉(zhuǎn)角速度增量為輸出的傳遞函數(shù)[16]，即 （33）以油門桿增量為控制輸入，飛行速度增量為輸出的傳遞函數(shù)[16]，即 （34）以方向舵偏轉(zhuǎn)增量為控制輸入，偏航角速度增量為輸出的傳遞函數(shù)[16]，即 （35）。實際上就是將航向信號的偏差積分加入航向控制的控制律中，積分的引入是為了提高控制穩(wěn)態(tài)精度，精確的定位航向。為了消除側(cè)滑角，引入側(cè)滑角反饋，由于側(cè)滑角信號難以直接獲得，一般用側(cè)向加速度計間接測量。承擔(dān)的主要任務(wù)是