Loading...

Design and Development of a 5DoF Table Top Platform for Aircraft Dynamic Identification

Abdollahi, Mohammad Reza | 2019

430 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 52472 (45)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Aerospace Engineering
  6. Advisor(s): Pourtakdoust, Hossein
  7. Abstract:
  8. Experimental identification (EI) of aircraft static and dynamic characteristics is usually performed for design process verification, its compliance against the existing regulations as well as to extraction of its exact stability and performance characteristics. EI is mostly performed via flight and/or wind tunnel testing of a scaled model of the aircraft under scrutiny. In this regard, the purpose of this thesis is design and development of a 5DoF Table Top Platform (TTP) for Aircraft transfer function identifications as well as some of its key derivatives. The proposed TTP can also function as the motion part of a miniature simulator. The PPT is designed in two parts that is comprised of the motion and model support (MMS) system, plus design, construction and sensoring of an aircraft model with electric actuators for its control surfaces. The MMS rotational DoFs are provided via spherical joint and the linear DoFs are produce via rail-wagon type mechanism. The TTP is finally placed in a wind tunnel and the forced responses are picked up for offline identification. The raw data are initially filtered for noise removal and subsequently used in CIFER commercial software for frequency domain identification and verification
  9. Keywords:
  10. System Identification ; Measurement System ; Five Degree of Freedom Table Top Platform (TTP) ; Aircraft Transfer Functions

 Digital Object List

 Bookmark

  • 1 ‌مقدمه
    • 1‏.‏1 تعریف مسئله
    • 1‏.‏2 پیشینه پژوهش
    • 1‏.‏3 اهداف و نوآوری‌ها
    • 1‏.‏4 محتوای گزارش
  • 2 پیشینه تاریخی
    • 2‏.‏1 استاتیکی
      • 2‏.‏1‏.‏1 تست تونل باد استاتیکی
    • 2‏.‏2 دینامیکی
      • 2‏.‏2‏.‏1 مدل پرواز آزاد دینامیکی
      • 2‏.‏2‏.‏2 تست دینامیکی
    • 2‏.‏3 شناسایی سیستم
      • 2‏.‏3‏.‏1 مدل جعبه سفید
      • 2‏.‏3‏.‏2 مدل جعبه خاکستری
      • 2‏.‏3‏.‏3 مدل جعبه سیاه
    • 2‏.‏4 حوزه‌های شناسایی سیستم
    • 2‏.‏5 نقص استفاده از مدل کوچک
  • 3 پایه نگه‌دارنده
    • 3‏.‏1 انواع مکانیزم‌های اتصال
    • 3‏.‏2 ساخت پایه
  • 4 دیجیتال دتکام
    • 4‏.‏1 مراحل به دست آوردن داده‌ها
      • 4‏.‏1‏.‏1 بدنه
      • 4‏.‏1‏.‏2 بال
    • 4‏.‏2 نحوه اعمال داده‌ها به برنامه
    • 4‏.‏3 نتایج
  • 5 توسعه نرم‌افزاری
    • 5‏.‏1 ماژول انتقال دیتا 220APC
      • 5‏.‏1‏.‏1 برنامه‌های ساخت شبکه (یک نقطه به چند نقطه):
      • 5‏.‏1‏.‏2 افزایش سرعت انتقال دیتا
    • 5‏.‏2 برد آردوئینو 32STM
      • 5‏.‏2‏.‏1 بررسی و معرفی برد توسعه‌ای آردوئینو 32STM
    • 5‏.‏3 بررسی و معرفی سنسور مسافت‌سنج آلتراسونیک 37URM
    • 5‏.‏4 ماژول ژایروسکوپ و شتاب‌سنج MPU6050
      • 5‏.‏4‏.‏1 نحوه خواندن اطلاعات مربوط به ژایروسکوپ
      • 5‏.‏4‏.‏2 نحوه خواندن اطلاعات مربوط به شتاب‌سنج
      • 5‏.‏4‏.‏3 تغییر بازه کاری ماژول‌های شتاب‌سنج و ژایروسکوپ
      • 5‏.‏4‏.‏4 کالیبراسیون شتاب‌سنج و ژایروسکوپ
    • 5‏.‏5 انتقال دیتا
      • 5‏.‏5‏.‏1 انتقال دیتا به صورت 8 بیتی
      • 5‏.‏5‏.‏2 انتقال دیتا به صورت 16 بیتی
      • 5‏.‏5‏.‏3 روان‌سازی داده‌های مربوط به ماژول 6050MPU
    • 5‏.‏6 فیلتر کالمن
      • 5‏.‏6‏.‏1 اعمال فیلتر کالمن به برد آردوئینو
        • 5‏.‏6‏.‏1‏.‏1 تعریف تابع در برد آردوئینو
    • 5‏.‏7 فیلتر EKF
    • 5‏.‏8 پیاده سازی فیلتر EKF
      • 5‏.‏8‏.‏1 معادلات مربوط به کواترنیون
      • 5‏.‏8‏.‏2 مشتق در دستگاه کواترنیون
      • 5‏.‏8‏.‏3 تعریف مدل AHRS
      • 5‏.‏8‏.‏4 مرحله اول measurement ، شتاب سنج ها
      • 5‏.‏8‏.‏5 مرحله دوم Measurement مغناطیس سنج ها
      • 5‏.‏8‏.‏6 آماده سازی اولیه (Initialize)
      • 5‏.‏8‏.‏7 تنظیمات اولیه پارامترهای داخلی کالمن
    • 5‏.‏9 اندازه گیری در خارج از مرکز ثقل
  • 6 شناسایی سیستم حوزه فرکانس
    • 6‏.‏1 سایفر
      • 6‏.‏1‏.‏1 مراحل شناسایی سیستم با استفاده از برنامه تجاری سایفر
        • 6‏.‏1‏.‏1‏.‏1 آماده سازی داده‌ها برای ورودی به برنامه سایفر
        • 6‏.‏1‏.‏1‏.‏2 زیر برنامه فیری اسپید6F
  • 7 هواپیمای مورد آزمایش
  • 8 نتایج
    • 8‏.‏1 تحریک مودهای طولی
    • 8‏.‏2 تحریک مودهای عرضی
  • 9 اعتبارسنجی
    • 9‏.‏1 اعتبار سنجی مود طولی
    • 9‏.‏2 اعتبار سنجی مود عرضی
  • 10 مشتقات آیرودینامیکی
    • 10‏.‏1 مشتق
    • 10‏.‏2 مشتق
    • 10‏.‏3 مشتق
  • 11 پیشنهادات
  • 12 مراجع
  • 13 پیوست
    • 13‏.‏1 اطلاعات اولیه دتکام
    • 13‏.‏2 خصوصیات پایداری استاتیک
    • 13‏.‏3 سربرگ‌های مختلف برنامه
      • 13‏.‏3‏.‏1 اعمال شرایط پروازی
      • 13‏.‏3‏.‏2 داده‌های ترکیبی شکل پرنده
      • 13‏.‏3‏.‏3 مدل‌سازی بدنه
      • 13‏.‏3‏.‏4 مدلسازی بال
...see more