一、固定基全任务航天飞行训练模拟器（论文文献综述）
韩德阳[1]（2021）在《情境意识理论驱动的直升机飞行模拟器人机界面设计研究》文中研究指明
杨彬彬[2]（2021）在《基于自然交互的飞行模拟训练系统设计与实现》文中研究表明飞行训练模拟器在飞行训练中一直起到关键性的作用,然而一般的全任务飞行训练模拟器造价昂贵、使用成本高,是一种非常稀缺的资源。为了缩短飞行训练周期、降低飞行训练过程中的成本,桌面飞行训练模拟器作为一种飞行训练初级阶段的补充手段,越来越受到大家的关注。但是传统的桌面飞行训练模拟器的交互控制大多依赖于键盘和鼠标等传统人机交互设备,由于这些设备控制是离散性的,而且在用户和系统间加了一层介质,大大降低了控制精度和交互体验,与此同时,自然人机交互理念越来越深入人心。因此本文利用Leap Motion体感控制器作为交互设备,设计了一套符合自然交互理念的手势控制指令,并将其应用到本文实现的桌面飞行模拟训练系统中。首先,对Leap Motion控制器的内部元件结构及其工作原理进行分析,总结了Leap Motion控制器相对于其他体感设备的优势;通过研究Leap Motion SDK,给出了本文用到的API接口;研究了飞机在NED坐标系中的描述方式,确定了以Z-Y-X欧拉角来描述飞机的飞行姿态。然后,通过研究Leap Motion的官方手势设计指南,结合桌面飞行训练模拟器的自身特点,设计了符合自然人机交互理念的手势控制指令,以此为基础设计了实验方案对手势控制的精度和可行性进行实验分析,并设计实现了实验数据自动采集系统采集数据集;实验对手势控制的误差大小以及产生的原因进行了分析,分别利用传统的多项式回归算法与局部加权回归算法对数据集进行模型训练,并将实验结果与原始数据进行了详细的对比分析,实验证明了局部加权回归算法在本文提出的手势控制指令上具有显着的优化效果。最后,基于以上研究,通过对飞行模拟训练系统总体框架进行设计,完成了系统的软硬件技术选型与环境搭建,利用专业建模软件对飞机以及系统地图场景进行建模,同时对飞机模型进行了动力学建模;给出了系统总体设计方案,利用Unity 3D自带的UI框架UGUI进行系统界面的开发,并使用C#语言完成系统各部分功能的底层交互逻辑,同时通过My SQL数据库对用户信息等数据进行持久化。实现了符合自然人机交互理念的高控制精度飞行模拟训练系统。
刘鸿宇[3]（2019）在《小型飞机模拟器通用电动操纵负荷系统》文中研究指明飞机模拟器能对飞机的各种飞行状态进行仿真模拟,并把视觉、听觉与触觉反馈提供给飞行员。其中操纵负荷系统是飞机模拟器的重要设备,它决定了飞行员在训练过程中感知到的力反馈。因此,研制一种通用性强的操纵负荷系统,对于小型飞机模拟器的开发具有重要意义。本文首先分析了小型飞机模拟器操纵负荷系统的需求,完成了项目总体设计。其次,研究了操纵飞机的水平尾翼时的操纵力,并建立了相应的反馈力数学模型。并对设计的反馈力加载通道各环节建立了数学模型,在SIMULINK中搭建了整体仿真模型。然后,研究了PID控制器在系统中的应用,针对应用PID控制器时操纵负荷系统通用性差、参数整定困难等问题,设计了神经网络PID控制算法（PIDNN）控制器,并对两种控制方法进行了对比仿真研究。结果表明,PIDNN算法响应速度快、参数整定简单、通用性强,适合作为通用操纵负荷系统的控制算法。最后,进行了系统实验与分析,探究了调试过程中的问题和相应的解决方案,并验证了所提出的PIDNN算法的可行性与可靠性,证实了系统输出性能符合设计要求。本文全面考虑了操纵负荷系统的通用性,并在实际验证过程中,证明了所设计的加载结构与系统控制器算法的通用性,减少了适配不同机型的软、硬件移植工作。本文研究的通用电动操纵负荷系统,为小型飞机模拟器操纵负荷系统的设计,提供了一种适配时间短、性能优异的解决方案。
李进[4]（2019）在《某型直升机飞行训练模拟器总体方案研究》文中研究指明本文以直升机飞行训练模拟器为研究对象,分析评述现有的标准规范,以此为基础开展直升机飞行训练模拟器的总体设计。开发主要气动部件的仿真模型,完成模拟器分系统的初步设计,明确某型直升机飞行训练模拟器训练需求。重点研究以下部分:整理国内外现行的标准规范,对模拟器标准进行分析评述。对具有指导意义的行业规范进行重点分析。明确鉴定和认证方法,总结一般规律,指出现行标准的缺点不足,为后文总体方案规定设计标准。基于数据包研制要求,选择合适的研制方法和路线,研究数据包的组成结构,定义数据包的数据内容,并规范数据的提交格式,声明了数据包的法律认可。为设计用于模拟器的直升机飞行仿真动力学模型提供技术依据。在机动飞行的特殊状态下,对主要气动部件的仿真模型进行技术研究。模拟其气动特性、操纵特性和飞行性能,以及机载传感器、发动机、起落架等部分。除此之外,针对高高原飞行的特殊气动特性,研究高高原大气仿真模型的建模方法。基于现行规范开展模拟器分系统设计。以直升机座舱精确数模为样本,开展全局视野分析并进行光路设计。明确声源,进行声场建模,确定本型号所采用的技术路线。对运动及振动感觉模拟系统进行设计,选择适合本型号的平台和洗出滤波算法。对气象和教员台系统进行设计。结合国内现有训练大纲和国外的主流训练模式,明确训练科目,完成训练大纲设计研究。并根据规范实现科学系统的训练效果评估。
晁建刚,林万洪,徐晓静,刘相,熊颖,杨进[5]（2018）在《航天飞行训练模拟器体系建设及关键技术研究》文中研究表明根据空间站任务航天员训练需求,在分析国内外现状和当前技术发展、考虑未来训练任务拓展、工程规划与验证等基础上,本文提出了航天飞行训练模拟器的建设体系。重点分析和研究了体系建设中存在的基于云计算模拟器异构仿真体系架构、系统辨识技术、混合现实仿真技术、基于AI的数据分析技术及基于物联网的智能运维技术等关键技术,并展望未来航天飞行训练仿真技术的发展以及模拟器需要解决的问题。
陈炜,晁建刚[6]（2014）在《基于人感理论的航天飞行训练模拟技术研究》文中进行了进一步梳理航天飞行训练模拟是典型的人在回路中仿真系统,人对仿真环境的感知程度直接影响着训练效果。由于受多种条件的制约,在地面条件下很难完全再现实际飞行环境,因此以人的感知理论为基础进行最大限度的仿真逼真度研究与工程实现成为一种趋势。本文主要对人的前庭感知、视觉感知以及两者的融合进行了技术探讨研究,分析探讨了航天模拟中人的感知理论的应用方法。最后,结合航天飞行训练的特点,提出了未来航天飞行训练仿真技术中感知理论解决的重点问题和研究方法。
陈炜,姜国华,晁建刚[7]（2012）在《运动基航天飞行训练模拟器的效用与需求分析》文中提出本文通过分析和总结国内外运动基模拟器在飞行训练中的应用经验和研究成果,并结合我国未来的航天飞行训练需求,如应急手动控制返回,手控交会对接和载人登月等任务对航天员训练的需要,对我国航天飞行训练中应用运动基模拟器的可行性进行了探讨。
王珺珺,王璞[8]（2012）在《航天飞行训练模拟器仿真可信度评估体系研究》文中研究表明研究训练模拟器可信度问题。可信度是仿真系统的核心指标,但对于我国的航天飞行训练模拟器（AFTS）来说,仿真可信度的相关研究尚处于起步阶段。为对仿真可信度进行研究,提出第一步就要建立可信度的评估体系。从AFTS面向训练的仿真目的出发,参考国内外其它仿真系统仿真可信度评估体系建立方法,根据人对外界的感觉形成过程,从静态仿真和动态仿真两个角度,分别从视觉、听觉、操作感觉等方面初步建立了AFTS仿真可信度评估体系,为我国AFTS仿真可信度评估相关的研究提供了参考。
朱九通[9]（2012）在《宝剑锋从磨砺 出走进中国航天员中心》文中进行了进一步梳理这里,是一个谜一般的地方;这里,被誉为"中国航天员成长的摇篮"。这里.就是中国航天员中心。
王宝智,晁建刚,薛亮,刘伟波,王珺珺,邓华,常天春[10]（2011）在《航天飞行训练模拟器（FTS）可信性概念研究》文中研究表明本文结合航天飞行训练模拟器工程研制实际和仿真可信性一般理论,总结提出了Flighttraining simulator（FTS）仿真可信性的基本组成,从飞行器数字仿真、人机操作界面、人机监视界面、人机操作响应延迟、视景仿真和音响仿真的一致性等六个方面给出了影响FTS仿真可信度的基本要素和一致性要求,为深入研究FTS可信度概念、可信度指标体系、可信度定性定量评估方法、可信度保证技术提供概念基础。
二、固定基全任务航天飞行训练模拟器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固定基全任务航天飞行训练模拟器（论文提纲范文）
（2）基于自然交互的飞行模拟训练系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 飞行训练模拟系统的研究现状 |
| 1.2.2 自然交互研究现状 |
| 1.3 论文内容以及组织结构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 相关技术 |
| 2.1 Leap Motion控制器 |
| 2.1.1 Leap Motion控制器简介 |
| 2.1.2 Leap Motion控制器工作原理 |
| 2.1.3 Leap Motion控制器提供的功能 |
| 2.1.4 Leap Motion控制器的优势 |
| 2.2 欧拉角 |
| 2.3 机器学习理论基础 |
| 2.3.1 机器学习概述 |
| 2.3.2 机器学习的工作原理 |
| 2.3.3 回归算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 实验数据采集与手势控制优化 |
| 3.1 手势控制模式定义 |
| 3.2 数据集采集与实验过程 |
| 3.2.1 数据集样本点选择 |
| 3.2.2 实验与数据集采集方案 |
| 3.2.3 实验平台搭建 |
| 3.2.4 数据集自动采集系统的设计与实现 |
| 3.3 手势控制模型优化及结果分析 |
| 3.3.1 原始数据分析 |
| 3.3.2 手势控制模型优化方案与数据预处理 |
| 3.4 训练过程与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统设计与实现 |
| 4.1 系统环境搭建 |
| 4.1.1 虚拟环境开发平台的选择 |
| 4.1.2 软硬件环境平台 |
| 4.1.3 系统总体框架设计 |
| 4.1.4 Leap Motion SDK与 Unity3D连接 |
| 4.2 系统实现方案 |
| 4.2.1 飞机动力学仿真 |
| 4.2.2 飞机与地形建模与导入 |
| 4.2.3 系统实现总览 |
| 4.3 系统工作流程 |
| 4.4 系统功能测试及其实用价值分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）小型飞机模拟器通用电动操纵负荷系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 飞机模拟器的国内外研究现状 |
| 1.2.2 操纵负荷系统的国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 第2章 通用操纵负荷系统设计 |
| 2.1 操纵负荷系统结构与功能分析 |
| 2.2 操纵负荷系统机械结构设计 |
| 2.2.1 丝杠螺母加载结构 |
| 2.2.2 直接扭矩加载结构 |
| 2.2.3 齿轮齿条加载结构 |
| 2.3 模型仿真计算机 |
| 2.4 传感器系统设计 |
| 2.4.1 力传感器系统设计 |
| 2.4.2 位移传感器系统设计 |
| 2.5 控制器电路系统设计 |
| 2.6 电机与驱动电路系统设计 |
| 2.6.1 电动机选型 |
| 2.6.2 电机驱动设计 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 通用操纵负荷系统数学模型 |
| 3.1 操纵水平尾翼反馈力数学模型 |
| 3.1.1 直接操纵水平尾翼 |
| 3.1.2 通过助力操纵水平尾翼 |
| 3.1.3 飞机操纵量与反馈力的模型 |
| 3.2 操纵负荷加载通道的数学模型 |
| 3.2.1 机械结构的模型 |
| 3.2.2 力传感器的模型 |
| 3.2.3 位移传感器校验 |
| 3.2.4 电机的数学模型 |
| 3.2.5 加载通道整体模型 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 通用操纵负荷系统控制策略 |
| 4.1 操纵负荷PID控制算法 |
| 4.1.1 控制算法思想 |
| 4.1.2 算法参数整定 |
| 4.1.3 控制仿真实验与分析 |
| 4.2 操纵负荷PIDNN控制算法 |
| 4.2.1 控制算法思想 |
| 4.2.2 算法参数整定 |
| 4.2.3 控制仿真实验与分析 |
| 4.3 两种算法比较研究 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 通用操纵负荷系统综合实验与分析 |
| 5.1 通用操纵负荷系统装配 |
| 5.2 通用操纵负荷系统中的干扰信号及去除 |
| 5.3 实验研究与分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
（4）某型直升机飞行训练模拟器总体方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外直升机模拟器研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 总体方案设计 |
| 1.4 本文的内容安排 |
| 第二章 国内外标准规范评介 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 国外模拟器标准规范评介 |
| 2.2.1 国外模拟器标准体系简介 |
| 2.2.2 新60 部的直升机模拟器要求概述 |
| 2.2.3 ARINC610A/B/C报告解读 |
| 2.3 国内模拟器标准规范评介 |
| 2.3.1 民用模拟器标准规范 |
| 2.3.2 军用模拟器标准规范 |
| 2.4 鉴定和认证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 飞行仿真数据包设计研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.1.1 飞行仿真软件包要求 |
| 3.1.2 QTG软件包要求 |
| 3.2 研制方法和路线 |
| 3.3 数据包组成 |
| 3.3.1 配置和设计用数据 |
| 3.3.2 仿真建模数据 |
| 3.3.3 验证数据 |
| 3.3.4 认证数据 |
| 3.3.5 故障数据 |
| 3.4 数据包内容 |
| 3.4.1 结构及设计数据 |
| 3.4.2 气动和飞控数据 |
| 3.4.3 直升机重量、重心和惯性 |
| 3.4.4 地面操纵特性和起落架系统 |
| 3.4.5 发动机、传动和旋翼传动系统 |
| 3.4.6 燃油系统 |
| 3.4.7 环境系统 |
| 3.4.8 液压系统 |
| 3.4.9 电源系统 |
| 3.4.10 其他系统 |
| 3.4.11 飞行仪表和大气数据系统 |
| 3.4.12 导航系统 |
| 3.4.13 任务系统 |
| 3.4.14 光电产品 |
| 3.4.15 雷达系统 |
| 3.4.16 声音 |
| 3.4.17 振动/运动感数据 |
| 3.4.18 环境数据库 |
| 3.4.19 视景数据 |
| 3.4.20 电子和自动飞行控制系统 |
| 3.5 提交格式 |
| 3.6 法律认可 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 适合机动飞行的仿真模型开发 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 直升机飞行动力学理论 |
| 4.3 仿真模型开发 |
| 4.3.1 旋翼/尾桨动力学及空气动力学仿真模型 |
| 4.3.2 机身空气动力学仿真模型 |
| 4.3.3 尾部升力面气动模型 |
| 4.3.4 机载传感器仿真模型 |
| 4.3.5 发动机仿真单元 |
| 4.3.6 飞行操纵及飞行控制仿真单元 |
| 4.3.7 起落架仿真单元 |
| 4.4 高高原大气环境仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 模拟器分系统设计 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 飞行仿真系统 |
| 5.3 座舱及操纵系统 |
| 5.3.1 鉴定要求 |
| 5.3.2 系统设计 |
| 5.4 视景仿真系统 |
| 5.4.1 设计规范 |
| 5.4.2 系统组成 |
| 5.4.3 系统要求 |
| 5.4.4 方法路线 |
| 5.4.5 光路设计 |
| 5.5 音响还原系统 |
| 5.5.1 设计规范 |
| 5.5.2 系统结构 |
| 5.5.3 声源设计 |
| 5.5.4 声场建模仿真 |
| 5.5.5 逻辑架构 |
| 5.5.6 技术路线 |
| 5.6 运动及振动感觉模拟系统 |
| 5.6.1 设计规范 |
| 5.6.2 设计路线 |
| 5.6.3 结构设计 |
| 5.6.4 控制设计 |
| 5.7 综合环境模拟系统 |
| 5.7.1 规范要求 |
| 5.7.2 技术路线 |
| 5.7.3 主要设计界面 |
| 5.8 教员台及讲评考核系统 |
| 5.8.1 系统要求 |
| 5.8.2 设计规范 |
| 5.8.3 设计方案 |
| 5.8.4 主要设计界面 |
| 5.9 组网及联合战术仿真系统 |
| 5.10 本章小结 |
| 第六章 模拟器训练大纲体系设计研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 国外模拟器训练介绍 |
| 6.3 大纲设计 |
| 6.3.1 基础技术飞行训练科目 |
| 6.3.2 应用技术飞行训练科目 |
| 6.3.3 改装飞行训练科目 |
| 6.3.4 特情处置训练科目 |
| 6.3.5 教学管理科目 |
| 6.4 模拟器训练效果评估方法 |
| 6.4.1 客观评价 |
| 6.4.2 主观评价 |
| 6.4.3 自我评价 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 7.2.1 新型视景技术 |
| 7.2.2 新型联合技术 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）航天飞行训练模拟器体系建设及关键技术研究（论文提纲范文）
| 1 国内外现状 |
| 1.1 国外现状 |
| 1.2 国内现状 |
| 2 飞行训练模拟器体系建设 |
| 3 关键技术研究 |
| 3.1 基于云计算的模拟器异构仿真体系架构 |
| 3.2 飞行器建模系统辨识技术 |
| 3.3 混合现实仿真技术 |
| 3.4 基于AI的数据分析及智能运维技术 |
| 4 结语 |
（6）基于人感理论的航天飞行训练模拟技术研究（论文提纲范文）
| 1 前庭感知理论 |
| 1.1 前庭感知模型 |
| 1.2 基于前庭感知理论的模拟技术 |
| 2 视觉感知理论 |
| 3 感知冲突理论 |
| 4 研究趋势 |
| 4.1 视觉-前庭感知一致性理论 |
| 4.2 航天环境下的运动感知理论 |
| 4.3 综合感知理论 |
（7）运动基航天飞行训练模拟器的效用与需求分析（论文提纲范文）
| 1 基本应用环境 |
| 1.1 模拟器的用途 |
| 1.2 飞行器的类型 |
| 1.3 驾驶员的经验程度 |
| 1.4 训练任务、动机和目标 |
| 1.5 标准 |
| 1.6 经费 |
| 2 训练效用研究 |
| 2.1 操作性能研究 |
| 2.2 训练转移研究 |
| 2.3 飞行环境的接受度 |
| 2.4 模拟器运动病 |
| 2.5 与其他运动模拟训练设备比较 |
| 3 未来任务需求 |
| 3.1 交会对接 (RVD) 及空间站训练任务 |
| 3.2 载人登月训练任务 |
| 3.3 应急返回手控操作训练任务 |
| 4 小结 |
（8）航天飞行训练模拟器仿真可信度评估体系研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 AFTS简介 |
| 3 可信度评估体系研究情况分析 |
| 4 AFTS仿真可信度评估体系 |
| 4.1 可信度建立方法分析 |
| 4.2 可信度评估体系初建结果 |
| 5 结束语 |
四、固定基全任务航天飞行训练模拟器（论文参考文献）
- [1]情境意识理论驱动的直升机飞行模拟器人机界面设计研究[D]. 韩德阳. 燕山大学, 2021
- [2]基于自然交互的飞行模拟训练系统设计与实现[D]. 杨彬彬. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2021(08)
- [3]小型飞机模拟器通用电动操纵负荷系统[D]. 刘鸿宇. 沈阳航空航天大学, 2019(04)
- [4]某型直升机飞行训练模拟器总体方案研究[D]. 李进. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [5]航天飞行训练模拟器体系建设及关键技术研究[J]. 晁建刚,林万洪,徐晓静,刘相,熊颖,杨进. 航天医学与医学工程, 2018(02)
- [6]基于人感理论的航天飞行训练模拟技术研究[J]. 陈炜,晁建刚. 航天医学与医学工程, 2014(03)
- [7]运动基航天飞行训练模拟器的效用与需求分析[J]. 陈炜,姜国华,晁建刚. 航天医学与医学工程, 2012(06)
- [8]航天飞行训练模拟器仿真可信度评估体系研究[J]. 王珺珺,王璞. 计算机仿真, 2012(11)
- [9]宝剑锋从磨砺 出走进中国航天员中心[J]. 朱九通. 文明, 2012(02)
- [10]航天飞行训练模拟器（FTS）可信性概念研究[A]. 王宝智,晁建刚,薛亮,刘伟波,王珺珺,邓华,常天春. 第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集, 2011