temat symulacje komputerowe lotu helikoptera w j zyku java n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java PowerPoint Presentation
Download Presentation
Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 25

Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java - PowerPoint PPT Presentation


  • 182 Views
  • Uploaded on

Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java. Autor: Jarosław Gołaszewski 149993 Promotor: Dr Dariusz Król. Agenda. Cel pracy Problemy informatyczne Model matematyczny helikoptera Metody sterowania śmigłowcem Zastosowany system autopilota Wykorzystywane narzędzia

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java' - drago


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
temat symulacje komputerowe lotu helikoptera w j zyku java

Temat: SymulacjekomputerowelotuhelikopterawjęzykuJava

Autor: Jarosław Gołaszewski 149993

Promotor: Dr Dariusz Król

agenda
Agenda
  • Cel pracy
  • Problemy informatyczne
  • Model matematyczny helikoptera
  • Metody sterowania śmigłowcem
  • Zastosowany system autopilota
  • Wykorzystywane narzędzia
  • Wizualizacja symulacji
  • Badania modelu helikoptera oraz autopilota
  • Podsumowanie

2/25

cel pracy
Cel pracy
  • Projekt, implementacja oraz zbadanie działania symulatora lotu śmigłowca dla niskich prędkości i autopilota, opartego na zasadach logiki rozmytej, utrzymującego helikopter w zawisie

3/25

problemy informatyczne
Problemy informatyczne
  • Wizualizacja lotu helikoptera
  • Implementacja złożonej aerodynamiki lotu przy niskich prędkościach
  • Modelowanie efektu podmuchu wiatru
  • Implementacja systemu autopilota utrzymującego śmigłowiec w zawisie

4/25

modele matematyczne helikoptera
Modele matematyczne helikoptera
  • Złożoność układu
    • Duża liczba ruchomych elementów
    • Bardzo specyficzne problemy dla tego typu konstrukcji
    • Sześć stopni swobody ruchu (prędkości postępowe i kątowe)
    • Teorie i założenia na podstawie badań empirycznych
    • 2 podejścia do tematu:
      • Analiza problemów dynamiki, aerodynamiki, aerosprężystości izolowanego wirnika
      • Problemy dynamiki i mechaniki lotu – równania równowagi sił i momentów, związki kinematyczne („model samolotowy”)

5/25

badany model helikoptera 1
Badany model helikoptera 1
  • Ruch opisany równaniami równowagi sił i momentów, uzupełnionymi związkami kinematycznymi
    • Ciało sztywne o 6 stopniach swobody
    • Badania dotyczące zawisu oraz niskich prędkości
    • Pochodne aerodynamiczne i momenty bezwładności z PZL-Świdnik
    • Warunki atmosferyczne uwzględnione pośrednio w pochodnych
  • Układ inercjalny <-> nieinercjalny - kwaterniony

6/25

model matematyczny helikoptera 2
Model matematyczny helikoptera 2
  • Układ współrzędnych:

7/25

model matematyczny helikoptera 3
Model matematyczny helikoptera 3

Równania momentów i sił (1.1 – 1.8):

Równanie podmuchu wiatru(1.9):

8/25

metody sterowania mig owcem
Metody sterowania śmigłowcem
  • Wykorzystujące prawa sterowania
    • Złożona analiza modelu śmigłowca i obliczenie dokładnego sterowania
    • Współczynniki praw sterowania obliczane w każdym etapie lotu
    • Złożone obliczenia
  • Antropomorficzna koncepcja sterowania
    • Badania psychologiczne czynności operatora
  • Metody oparte na logice rozmytej

9/25

zastosowany system autopilota cz 1
Zastosowany system autopilota cz.1
  • Lot – nieliniowy i niestacjonarny charakter
  • Regulator rozmyty

+ Prostota i szybkość działania

+ Stosunkowo prosta implementacja

- Trudna analiza i dobór parametrów

10/25

zastosowany system autopilota cz 2

Fuzyfikacja

Reguły

Wnioskowania rozmytego

(Inferencja)

Funkcja konkluzji 1

(Defuzyfikacja)

w

Fuzyfikacja

Reguły

Wnioskowania rozmytego

(Inferencja)

Funkcja konkluzji 2

(Defuzyfikacja)

u, q

0

1

2

s0

Fuzyfikacja

Reguły

Wnioskowania rozmytego

(Inferencja)

Funkcja konkluzji 3

(Defuzyfikacja)

v, p

Fuzyfikacja

Reguły

Wnioskowania rozmytego

(Inferencja)

Funkcja konkluzji 4

(Defuzyfikacja)

r

Zastosowany system autopilota cz.2
  • Stan helikoptera (u, v, w, p, q, r, , , )
  • Sygnał sterujący (0 ,1, 2, s0)
  • Schemat regulatora:

11/25

wykorzystywane narz dzia
Wykorzystywane narzędzia
  • Eclipse – środowisko implementacyjne
  • Milkshape3D – tworzenie kolejnych klatek animacji oraz edycja modelu śmigłowca
  • Quick3D Pro – importowanie i eksportowanie różnych formatów modeli trójwymiarowych
  • Gimp 2.6 – tworzenie tekstur, generowanie mapy wysokości

12/25

wizualizacja symulacji cz 1
Wizualizacja symulacji cz. 1
  • Język programowania – Java
  • Wizualizacja 3D przy użyciu biblioteki jogl 1.1.0 umożliwiającej dostęp do możliwości OpenGL
  • Praca kamery
    • Dowolny ruch wokół modelu helikoptera
    • Przybliżanie i oddalanie
  • Animacja modelu śmigłowca
    • Model w formacie MD2
    • Płynna animacja – interpolacja wierzchołków
    • Cieniowanie modelu

13/25

wizualizacja symulacji cz 2
Wizualizacja symulacji cz. 2
  • Realistyczne odwzorowanie terenu
    • Generowanie ukształtowania na podstawie mapy bitowej w odcieniach szarości
    • Teksturowanie
    • Oświetlenie i cieniowanie terenu
    • Efekt mgły
    • Wykorzystanie buforów wierzchołków
  • Efekty pogodowe
    • Opady deszczu wizualizujące kierunek wiatru (plakatowanie)

14/25

zakres bada
Zakres badań
  • Badanie reakcji na zmianę kątów sterowania
  • Reakcja modelu na podmuch wiatru
    • Z włączonym/ wyłączonym autopilotem

16/25

aktualnie prowadzone prace
Aktualnie prowadzone prace
  • Korekcja parametrów sterowania
  • Opisywanie wykonanej pracy

23/25

podsumowanie
Podsumowanie
  • Złożoność zagadnienia
  • Brak podobnego podejścia do tematu symulacji
  • Prace implementacyjne zakończone
  • Dużo możliwości przeprowadzania badań
  • Możliwość wykorzystania efektów pracy w praktyce

24/25