Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java Autor: Jarosław Gołaszewski 149993 Promotor: Dr Dariusz Król.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java Autor: Jarosław Gołaszewski 149993 Promotor: Dr Dariusz Król."— Zapis prezentacji:

1 Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java Autor: Jarosław Gołaszewski Promotor: Dr Dariusz Król

2 Agenda 1.Cel pracy 2.Problemy informatyczne 3.Model matematyczny helikoptera 4.Metody sterowania śmigłowcem 5.Zastosowany system autopilota 6.Wykorzystywane narzędzia 7.Wizualizacja symulacji 8.Badania modelu helikoptera oraz autopilota 9.Podsumowanie 2/25

3 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

4 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

5 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

6 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

7 Model matematyczny helikoptera 2 Układ współrzędnych: 7/25

8 Model matematyczny helikoptera 3 Równania momentów i sił (1.1 – 1.8): Równanie podmuchu wiatru(1.9): 8/25

9 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

10 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

11 Zastosowany system autopilota cz.2 Stan helikoptera (u, v, w, p,q,r) Sygnał sterujący ( 0, 1, 2, s0 ) Schemat regulatora: Fuzyfikacja Reguły Wnioskowania rozmytego (Inferencja) Funkcja konkluzji 1 (Defuzyfikacja) Fuzyfikacja Reguły Wnioskowania rozmytego (Inferencja) Funkcja konkluzji 2 (Defuzyfikacja) Fuzyfikacja Reguły Wnioskowania rozmytego (Inferencja) Funkcja konkluzji 3 (Defuzyfikacja) Fuzyfikacja Reguły Wnioskowania rozmytego (Inferencja) Funkcja konkluzji 4 (Defuzyfikacja) w u, q v, p r s0 11/25

12 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

13 Wizualizacja symulacji cz. 1 Język programowania – Java Wizualizacja 3D przy użyciu biblioteki jogl 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

14 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 14/25

15 Wizualizacja symulacji (screen) 15/25

16 Zakres badań Badanie reakcji na zmianę kątów sterowania Reakcja modelu na podmuch wiatru –Z włączonym/ wyłączonym autopilotem Reakcja modelu na przypadkowy ruch sterem –Z włączonym/ wyłączonym autopilotem 16/25

17 Badania (brak reguł korygujących, brak wiatru, początkowa faza badań) 17/25

18 Badania (brak reguł korygujących, brak wiatru, początkowa faza badań) 18/25

19 Badania (reguły korygujące, brak wiatru) 19/25

20 Badania (reguły korygujące, brak wiatru) 20/25

21 Badania (reguły korygujące, wiatr) 21/25

22 Badania (reguły korygujące, wiatr) 22/25

23 Aktualnie prowadzone prace Weryfikacja przyjętych reguł dla regulatora rozmytego Dobór parametrów sterowania Poprawa oprawy graficznej 23/25

24 Podsumowanie Złożoność zagadnienia Brak podobnego podejścia do tematu symulacji Prace implementacyjne niemal zakończone Dużo możliwości przeprowadzania badań 24/25

25 Dziękuję za uwagę Pytania? 25/25


Pobierz ppt "Temat: Symulacje komputerowe lotu helikoptera w języku Java Autor: Jarosław Gołaszewski 149993 Promotor: Dr Dariusz Król."

Podobne prezentacje


Reklamy Google