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飞机轮胎模型及地面运动仿真研究

作　者: 杨国平
导　师: 王大海；苏彬
学　校: 中国民用航空飞行学院
专　业: 载运工具运用工程
关键词: 仿真神经网络飞机轮胎力学模型
分类号: V226.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 44次
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内容摘要

本文采用人工神经网络方法建立了飞机轮胎动力学的神经网络模型。人工神经网络是理论化的人脑神经网络的数学模型,是基于模仿人脑神经网络结构和功能而建立起来的一种信息处理系统。它具有高度的非线性,是可以实现复杂的逻辑操作和非线性映射的系统,在其中信息的传播、存贮方式都与生物神经网络相似。这里所建立的神经网络飞机轮胎力学模型应用简单,具有很强的预测能力和很好的非线性逼近能力。它们包括飞机轮胎的侧向力、纵向力、联合工况下以及在不同垂直载荷、侧偏角、滑移率下的神经网络模型。首先对神经网络的特点进行研究,然后基于实测的轮胎动力学数据,并结合神经网络的训练收敛速度、模型精度与神经网络的训练方法、网络结构及网络参数之间的关系,应用MATLAB中的神经网络工具箱,建立了飞机轮胎动力学的神经网络模型。本文在建立了飞机轮胎动力学的神经网络模型之后,结合某飞行仿真平台,对该模型进行了仿真。仿真结果表明,这里所建立的神经网络飞机轮胎力学模型符合飞行仿真系统的要求。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-13
  1.1 课题来源及课题研究的目的和意义  9
  1.2 轮胎模型的国内外研究现状  9-10
  1.3 与此课题相关文献综述  10-11
  1.4 辅助软件简介  11
  1.5 本文的结构  11-13
第二章人工神经网络  13-22
  2.1 人工神经网络简介  13-19
    2.1.1 人工神经网络的基本功能  13
    2.1.2 人工神经网络的应用  13
    2.1.3 人工神经元  13-16
    2.1.4 人工神经网络结构  16-17
    2.1.5 人工神经网络的学习  17-19
    2.1.6 人工神经网络的学习规则  19
  2.2 反向传播学习算法  19-22
    2.2.1 基本BP（Back Propagation）算法  19-20
    2.2.2 改进BP 算法  20-22
第三章轮胎动力学的神经网络模型  22-42
  3.1 轮胎的受力及运动状态  22-23
  3.2 基于神经网络的轮胎动力学模型  23-42
    3.2.1 轮胎侧向力的神经网络模型  23-25
    3.2.2 轮胎纵向力的神经网络模型  25-28
    3.2.3 轮胎在侧向力、纵向力联合工况下的神经网络模型  28-36
    3.2.4 轮胎在不同垂直载荷、侧偏角、滑移率下的神经网络模型  36-42
第四章飞机轮胎地面运动仿真平台  42-55
  4.1 飞机的本体模型  42-45
    4.1.1 坐标系  42-43
    4.1.2 飞机的姿态角与坐标变换关系  43
    4.1.3 飞机的传统动力学运动方程的建立  43-45
  4.2 飞机的起落架数学模型  45-52
    4.2.1 起落架压缩量的计算  46-47
    4.2.2 起落架减震器的数学模型  47-48
    4.2.3 飞机轮胎的数学模型  48
    4.2.4 起落架前轮转弯系统的数学模型  48-50
    4.2.5 起落架液压刹车系统的数学模型  50-52
  4.3 飞机的气动模块  52-53
  4.4 飞行高度的变换  53
  4.5 发动机模块  53
  4.6 风的影响  53-55
第五章飞机轮胎模型的地面运动仿真  55-64
  5.1 仿真结果及分析  55-63
    5.1.1 地面滑行仿真及分析  55-58
    5.1.2 起飞仿真结果及分析  58-61
    5.1.3 着陆仿真结果及分析  61-63
  5.2 本章小结  63-64
结论  64-65
参考文献  65-68
攻读硕士学位期间取得的学术成果  68-69
致谢  69

飞机轮胎模型及地面运动仿真研究

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