固定翼飞行器控制及协同编队虚拟仿真软件

固定翼飞行器控制及协同编队虚拟仿真软件，在飞行器控制及协同编队研究方面发挥着关键作用。它为众多高校提供了优质的实验平台，其应用客户包括华中科技大学、南昌航空大学、广州城市职业学院等。

本软件所涉及的固定翼飞行器控制方法丰富多样，以固定翼飞行器为载体，综合运用自动控制理论和技术，通过交互操作来实现固定翼飞行器的控制和协同编队控制器设计实验。在这个过程中，学生能够深入了解飞行器控制系统开发与优化的相关知识，强化对自动控制理论和技术的综合理解与运用，培养整体设计、综合判断和灵活运用知识解决实际工程问题的全局意识和综合能力。

该软件以自动控制原理为理论体系架构，实现了数学、物理、计算机、电气电子、自动化等学科的知识交叉和融合。这体现了虚拟仿真实验在飞行器控制中的应用，能够引导学生从系统的角度来思考问题，锻炼针对具体问题进行系统分析、设计并研究解决方案的能力，培养多学科协同下的团队合作精神和科学人文素养。实验系统以 3D 模型构建了固定翼飞行器的物理对象，学生可以直观地以 360 度旋转的方式了解实验模型的各个部分构成。通过 Unity 引擎 + WebGL3D 绘图协议来模拟实现实验对象的上升、下降、旋转等动作，让学生能直观感受实验对象的运动。同时，软件给出了实时运动轨迹曲线，极大方便了学生的系统分析。学生还可以通过键盘和鼠标使双手在 3D 场景中操作，如同亲临实境，感受互动，这也体现了虚拟环境下的飞行器协同控制。

在实验内容方面，涵盖了飞行器分类、飞行器建模、飞行器 PID 控制、飞行器 ADRC 控制、人工势场避障、多飞行器集中式编队控制、基于距离的有领导者协同编队控制、基于偏移的有领导者协同编队控制、有虚拟中心的无领导者分布式协同编队实验、无虚拟中心的无领导者分布式协同编队实验等。这些实验内容涉及到固定翼无人机编队控制技术、飞行器路径规划与控制算法等多个方面，有助于学生全面了解固定翼飞行器控制与协同编队的相关知识。

该软件还支撑了多门重要课程，如控制系统仿真、自动控制原理、飞行器控制、无人机编队控制、机器人学等。它是一款基于模拟平台的固定翼飞行器实验软件，能够帮助学生更好地掌握固定翼无人机飞行控制系统设计、编队飞行器的自主导航与控制等知识。