[發明專利]一種數字化鐵鳥試驗臺構建方法

在審

• 申請號: 201710688112.4
• 申請日: 2017-08-12
• 公開（公告）號: CN109388071A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 湖北匯欣智能化系統工程有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種數字化鐵鳥試驗臺構建方法，以LMSImagine.LabAMESim軟件為核心，在該軟件中建立鐵鳥臺所涉及的機械、液壓、電氣、自動控制等部件的1D模型，以及與飛機操縱面轉動相關機械部件的3D模型。通過模擬量數據通訊板卡實現1D模型與系統試驗器、飛行控制計算機的信息交互。在三維實時動畫運行平臺中建立鐵鳥臺所涉及的實物部件的虛擬模型，通過實時數字量通訊板卡接收數字化綜合仿真平臺3D模型的運動指令信息。本發明能夠實現數字化仿真與虛擬動畫相結合取代傳統鐵鳥臺，極大的節約鐵鳥試驗臺建設成本、縮短建設周期。

技術領域

本發明涉及一種用于構建數字化鐵鳥試驗臺的方法，具體涉及一種數字化鐵鳥試驗臺構建方法。

背景技術

鐵鳥試驗是飛機型號研制過程中重要的驗證環節，承擔著飛機系統級研發和驗證、飛機多系統綜合驗證，以及飛控系統、液壓系統和起落架系統的適航驗證等試驗任務，為試飛安全、試飛故障排查、后續型號改進等提供重要保障。目前，飛機的研制已經上升至系統工程級別，涉及到機械、電氣、自動控制、液壓、氣動等多學科領域。傳統的鐵鳥試驗臺設計耗時、耗力，要在飛機的整個研制周期與后續機型的改進設計中實現性能、成本、和研發周期三方面的最佳統一已顯得捉襟見肘。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種數字化鐵鳥試驗臺構建方法，其維護方便，可節約鐵鳥試驗臺建設成本、縮短建設周期。

本發明以數字化綜合仿真平臺與三維實時動畫平臺相結合取代傳統鐵鳥試驗臺。數字化綜合仿真平臺是以LMSImagine.LabAMESim軟件為核心，在該軟件中建立鐵鳥臺所涉及的機械、液壓、電氣、自動控制等部件的1D模型，以及與飛機操縱面轉動相關機械部件的3D模型。通過模擬量數據通訊板卡實現1D模型與系統試驗器、飛行控制計算機的信息交互。在三維實時動畫運行平臺中建立鐵鳥臺所涉及的實物部件的虛擬模型，通過實時數字量通訊板卡接收數字化綜合仿真平臺3D模型的運動指令信息。

本發明的具體步驟如下：

步驟一、在LMSImagine.LabAMESim軟件中建立機械、液壓、電氣控制部分模型，包括油源、液壓、平尾舵機、副翼舵機、方向舵舵機、內側前襟驅動機構、外側前襟驅動機構等1D模型；

步驟二、在LMSImagine.LabAMESim軟件中建立三維可視化運動部分模型，包括鐵鳥臺架、操縱面、舵機、襟翼驅動機構、傳動機構、支座、軸承等30模型。

步驟三、進行機械、液壓、電氣控制部分模型與三維可視化運動部分模型的聯調；聯調后的機械、液壓、電氣控制部分模型和三維可視化運動部分模型與目前應用成熟的Matlab飛機方程、飛控系統飛行仿真軟件共同組成數字化仿真平臺的軟件部分；

步驟四、機械、液壓、電氣控制部分模型、Matlab飛機方程通過模擬量數據通訊板卡，與系統試驗器、飛行仿真計算機、地面維護與檢測設備進行信息交互(包括仿真舵機、驅動機構的各路反饋信號與監控信號）；

步驟五、三維可視化運動部分模型通過實時數字量通訊板卡與三維實時動畫運行平臺、數據采集與監控系統進行數據傳輸；

步驟六、在三維實時動畫運行平臺中建立虛擬模型，包括虛擬鐵鳥臺架、虛擬操縱面、虛擬舵機、虛擬襟翼驅動機構、虛擬傳動機構、虛擬支座、虛擬軸承模型。虛擬模型通過實時網絡接收3D模型相對運動信號。

步驟七、Matlab飛機方程模擬飛機飛行并解算相關數據，飛控系統飛行仿真軟件實時顯示仿真參數，機械、液壓、電氣控制部分模型和三維可視化運動部分模型根據飛行控制計算機指令進行數字化仿真，三維實時動畫運行平臺根據三維可視化運動部分模型產生的相對運動信號進行實時虛擬演示。

本發明的效果主要有：

a) 能夠實現數字化仿真與虛擬動畫相結合取代傳統鐵鳥臺，極大的節約鐵鳥試驗臺建設成本、縮短建設周期；