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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳駿瑋
研究生(外文):Jun-Wei Chen
論文名稱:飛行平台之動感模擬與系統研製
論文名稱(外文):Motion Cue Simulation and System Design & Implementation of Fight Platform
指導教授:黃榮興黃榮興引用關係
指導教授(外文):Thong-Shing Hwang
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:機械與航太工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:106
中文關鍵詞:三軸四自由度動感模擬飛行平台清洗濾波器3D/VR動畫
外文關鍵詞:three-leg four-DOFmotion cue simulationfight platformwashout filter3D/VR animation
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本論文之目的為研製具有動感模擬效果之平台系統,讓其平台能完全模擬出飛行員實際在飛機上操作感覺。於論文中,我們探討另一新型平台架構,三軸四自由度電油壓驅動平台,並於論文中完成飛行平台之六軸電油壓及三軸四自由度電油壓驅動平台之理論分析與推導。另針對六軸飛行平台,從駕駛員模式之估測、平台系統之建立、視效系統之研發及運動體數學模式之整合,作深入地研究探討。
另就六軸飛行平台設計一專屬之監控系統操作介面,並以現流行之3D/VR技術開發,將平台動畫建構於Windows NT下。並於監控系統介面中,加入清洗濾波器,嘗試建立一動感飛行模擬器。
本論文之最大貢獻為,建立一具有3D/VR技術之監控系統介面,且於動感模擬裡設計一不錯清洗濾波器,實際應用於程式中,以完成本所動感模擬器之籌建,除此之外亦探討另一不同於六軸平台架構之三軸四自度平台。
The purpose of this research is to build a six-leg electrical hydraulic servo actuating platform system which possesses the feature of motion cuing simulation effect . It can be simulated to maneuver an aircraft by pilot and has the same dynamic feeling like actual aircraft .
In the research , we have investigated a new platform mechanism—three-leg four-DOF platform system . For the six—leg and three-leg platform system , we have accomplished the inverse kinematic、inverse dynamic and motion cuing analysis , and the simulated in the Windows NT platform hardware—in—the—loop system . So , we not only develop a Windows NT real-time Monitor system (including joystick、D/A and A/D I/O drivers) , but also set up a real-time 3D/VR animation system .
In the meantime , we add a washout filter to shift down the signal level which is limited to the platform working space and simultaneously possess the same dynamic motion cuing , the is our goal to set up a motion cuing flight simulator.
The great contributions of this research are to set up a real-time 3D/VR Windows NT monitor system and complete a six-leg electrical hydranlic servo actuating platform system .
第一章 緒論
1-1研究動機
1-2文獻回顧
1-3本論文簡介
第二章 飛行平台理論推導與分析
2-1六軸平台分析
2-1-1六軸電油壓驅動飛行平台系統之簡介
2-1-2六軸平台之逆向運動(Inverse Kinematics)方程推導
2-1-3六軸平台之前向運動(Forward Kinematics)方程推導
2-1-4六軸平台之速度運動(Velocity Kinematics)方程推導
2-2三軸平台分析
2-2-1三軸四自由度電油壓驅動平台系統之簡介
2-2-2三軸平台之逆向運動方程推導
2-2-3三軸平台之前向運動方程推導
2-2-4三軸平台之速度運動方程推導
2-2-5三軸平台之逆向動態分析
第三章 動感模擬理論推導與分析
3-1動感探討
3-2清洗濾波器(Washout Filter)之設計
3-3視效延遲與同步問題之探討
3-4人機閉迴路動感模擬之研究
3-5數學模式模擬與硬品迴路動感模擬驗証
第四章 監控系統研製
4-1即時模擬監控程式設計及畫面展示
4-2硬品控制迴路設計
4-3控制介面之設計
4-4程式流程
4-5即時模擬結果
第五章 3D/VR動畫及技術開發
5-1 Window NT OpenGL 3D/VR動畫
5-2 3D/VR即時動畫與模擬驗証
第六章 結論與未來展望
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