半物理仿真试验是在飞行试验前,在实验室全面验证飞行控制系统设计正确性、可靠性及鲁棒性的关键环节,它为航空、航天器实际飞行的成功提供依据和保证。半物理仿真是无人机系统研制工作的强有力手段,充分利用其特长可以保证系统研制质量、提高飞行试验成功率。那么警用安防无人机‍设计要做哪些准备工作?

1、设备准备

外场试验是无人机系统研制和生产过程中一个重要的环节,主要用于全面验证系统设计的各项功能和技术性能指标,通过外场试验发现问题,对设计加以改进和完善,达到设计指标要求。外场试验的内容包括飞行性能试验和设备性能试验两大方面,飞行性能试验主要包括飞行高度、速度、航时、航程、飞控与导航、起降等方面;设备性能试验包括机载航空电子设备、数据链测控设备、地面控制站及机载任务设备等方面。

2、了解系统组成及原理

当飞行控制律设计结束、并在计算机上完成全数字仿真之后,还需通过半物理仿真试验来进一步检验飞行控制律在机载计算机上实现后的实际控制效果才能进行外场飞行试验。因为在数字仿真过程中,某些系统很难建立其准确的数学模型,如各种传感器、舵系统等。在半物理仿真中,上述系统实物直接参与到仿真试验中,从而解决了难以准确建模的困难,使整个仿真系统更加趋于实际系统。此外,利用半物理仿真的试验结果,还可以对系统的数学模型进行修正。

由于半物理仿真与其他仿真手段相比真实性更高,因此是当前应用的所有仿真技术中置无人机自主起飞主要包括三轮滑跑、两轮滑跑以及爬升到安全高度三个阶段;自主降落主要包括轨迹捕获、直线下滑、末端拉平、地面两轮滑跑、地面三轮滑跑五个阶段。从警用安防无人机‍控制系统设计角度而言,地面三轮与两轮滑跑控制不能通过空中飞行控制模态的组合来实现,也是飞控系统设计的难点。