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

2 Agenda Cel pracy Model matematyczny helikopteraZastosowany system regulatora rozmytego Wizualizacja symulacji Badania modelu helikoptera oraz systemu sterowania Prezentacja aplikacji Podsumowanie 2/14

3 Cel pracy Projekt, implementacja oraz zbadanie działania symulatora lotu śmigłowca dla niskich prędkości i systemu sterowania, opartego na zasadach logiki rozmytej, utrzymującego helikopter w zawisie 3/14

4 Model matematyczny helikopteraModel „samolotowy” 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, dla zawisu Warunki atmosferyczne uwzględnione pośrednio w pochodnych Model podmuchu wiatru 4/14

5 Zastosowany system sterowania cz.1Regulator rozmyty + Dobre rezultaty dla sterowania obiektami o nieliniowym i niestacjonarnym charakterze + Prostota i szybkość działania + Stosunkowo prosta implementacja - Trudna analiza i dobór parametrów 5/14

6 Zastosowany system sterowania cz.2Stan helikoptera (U, V, W, P, Q, R) Sygnał sterujący (0 ,1, 2, s0) Schemat regulatora: 6/14

7 Wizualizacja symulacji cz. 1Język programowania – Java Wizualizacja 3D przy użyciu biblioteki jogl 1.1.0a 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 7/14

8 Wizualizacja symulacji cz. 2Realistyczne 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 8/14

9 Zakres badań Badanie reakcji na zmianę kątów sterowaniaweryfikacja modelu parametry dla systemu sterowania Reakcja modelu na podmuchy wiatru 3 kierunki: podłużny, poprzeczny, ukośny bez systemu regulacji z włączonym systemem sterowania 9/14

10 Badania(reakcja na podmuch podłużny)10/14

11 Badania(reakcja na podmuch podłużny)11/14

12 Badania (rezultaty) 12/14

13 Prezentacja symulatoraPodmuch podłużny wyłączony regulator Podmuch podłużny włączony regulator 13/14

14 Podsumowanie Zrealizowano w pełni cel pracy:Poprawny model lotu helikoptera Realistyczny system wizualizacji Skuteczny system sterowania Możliwość wykorzystania efektów pracy w praktyce: Badanie systemów sterowania Nauka pilotażu Możliwości dalszych prac: Bardziej realistyczna wizualizacja Model lotu dla całego zakresu prędkości Mechanizm automatycznego dostrajania układu sterowania 14/14