Ziel der Erweiterung des DLR Bodensimulators war die Bereitstellung einer Hubschrauber-Außenlastsimulation, auf deren Grundlage zunächst flugdynamische Analysen durchgeführt werden sollten. Die Erweiterung der ACT/FHS (active control technology / flying helicopter simulator) Bodensimulation um ein vereinfachtes Außenlastmodell bot die Möglichkeit, ein bestehendes AFCS (automatic flight control systems) um Reglermodi zur Stabilisierung und Positionierung der Außenlast zu erweitern. Das entwickelte und implementierte System wurde mit Hilfe von Plausibilitätstests überprüft. Damit wurde eine Umgebung geschaffen, die virtuelle Flugversuche mit einer seitlich am ACT/FHS befestigten Außenlast ermöglicht. Mit der Fertigstellung der Erweiterung des Bodensimulators wurde ein wichtiger Meilenstein erreicht. Ziel einer Schnittstellendefinition war, mögliche Systemschnittstellen unter Gesichtspunkten der Modellierung, des operativen Betriebs und Zulassungsaspekten zu definieren. Es wurden unter Beachtung ergonomischer und haptischer Anforderungen die Schnittstellen vom Regelsystem zum Piloten definiert. Die Möglichkeiten der operationeilen Interaktion der zusätzlichen Reglermodi - Stabilisierung und Positionierung - mit dem AFCS wurden geklärt. Daraufhin konnten die Schnittstellen in der ACT/FHS Bodensimulation definiert werden. Im Teilprojekt Automatische Außenlaststabilisierung wurde auf Basis der flugdynamischen Analyse der Regelungsbedarf für die Außenlaststabilisierung identifiziert. Es wurden Reglerstrukturen entwickelt und mit Hilfe eines Optimierungsalgorithmus Reglerparameter ausgelegt, die über den Flugbetriebsbereich Reglerkennfelder aufspannen. Anschließend wurden die Reglerstrukturen und -parameter in die Bodensimulation implementiert, getestet und auf Funktionalität und Leistungsfähigkeit analysiert. Im Teilprojekt Automatische Außenlastpositionierung wurden die aus der automatischen Außenlaststabilisierung bekannten Schritte erneut für die Außenlastpositionierung durchlaufen. Es wurde eine geeignete Reglerstruktur für die Aufgabe der Lastpositionierung entwickelt und mit Hilfe eines Optimierungstools ausgelegt. Die Funktionalität der automatischen Lastpositionierung wurde am Desktop-PC nachgewiesen. Die Beschaffung und mechanisch sowie elektrische Integration einer Außenwinde in den ACT/FHS waren weitere Ziele. Dazu wurde die optische inertiale Messanlage zur Erfassung der Außenlastdynamik angepasst und gemeinsam in den ACT/FHS eingerüstet. Das Ziel der Nachweisführung mit dem ACT/FHS war die Durchführung von Flugversuchen und die Auswertung zur Nachweisführung der Wirksamkeit und Güte der automatischen Stabilisierung schwingender Außenlasten sowie der automatischen Positionierung. In Flugversuchskampagnen wurde die Sensorik zur Erfassung der Pendelbewegung erfolgreich getestet. Weiterhin konnte die Wirksamkeit der automatischen Außenlaststabilisierung trotz zahlreicher Schwierigkeiten erfolgreich im Flug nachgewiesen werden und damit ein wichtiges Projektziel erreicht werden.


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    Title :

    Hubschrauber Außenlast Assistenz-System (HALAS). Abschlussbericht. Laufzeit des Vorhabens/Berichtszeitraum: 01.01.20010 bis 31.12.20013


    Contributors:


    Publication date :

    2014


    Size :

    153 Seiten, 148 Bilder, 6 Tabellen, 62 Quellen


    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German