三自由飞行模拟器的动力学分析与仿真
2016-08-26韩红伟党淑雯何法江HANHongweiDANGShuwenHEFajiang上海工程技术大学机械工程学院上海060上海工程技术大学航空运输学院上海060
韩红伟,党淑雯,何法江HAN Hong-wei, DANG Shu-wen, HE Fa-jiang(.上海工程技术大学 机械工程学院,上海 060;.上海工程技术大学 航空运输学院,上海 060)
三自由飞行模拟器的动力学分析与仿真
韩红伟1,党淑雯2,何法江2
HAN Hong-wei1,DANG Shu-wen2,HE Fa-jiang2
(1.上海工程技术大学 机械工程学院,上海 201620;2.上海工程技术大学 航空运输学院,上海 201620)
建立精确的动力学模型是飞行模拟器研制开发和提高模拟性能的重中之重。以3-RPS并联机构的三自由度飞行模拟器运动平台为研究对象,考虑到机构质量、荷载、转动惯量和惯性力的影响,建立了基于Kane方法的改进型多刚体动力学方程。采用ADAMS和UG联合仿真,在运动平台中心分别施加随时间变化的力和额定荷载,得出升降、俯仰、横滚飞行姿态下,各个驱动系统的受力以及相应旋转副的转矩。仿真结果表明:飞行模拟器运动平台的承载能力足够,满足模拟运动的技术指标要求;各个驱动缸受力和所受转矩均衡,从而验证了动力学模型建立的正确性和运动平台结构设计的合理性。该研究方法适用于其他并联机构和模拟器的动力学研究,具有一定的推广意义。
三自由度飞行模拟器;动力学模型;承载能力;ADAMS
0 引言
飞行模拟器是模拟飞行员飞行训练的机构,因其安全、经济、有效等特点近年来得到了广泛关注。选用三自由度并联机构作为飞行模拟器的运动平台,该类运动平台多用于地面训练所用的飞行模拟器。
动力学模型是对机构进行动力学分析和研究的基础,并联机构作为飞行模拟器的运动平台,动力学模型关系到飞行姿态动力控制的精度、飞行性能的分析以及优化,因此建立准确的动力学模型至关重要。……
