航空航天Blockset

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航空航天Blockset

建立、仿真和分析航空航天飞行器动力学

开始:

大气飞行器建模

使用模块对大气飞行平台进行动力学建模,进行仿真,并了解系统在各种飞行和环境条件下的行为。

点质量,三维和六自由度运动方程

利用运动块方程,对固定质量和变质量大气飞行器的质点动力学和三、六自由度动力学进行了建模和仿真。定义在体、风和以地球为中心的地球固定(ECEF)坐标系中的运动方程的表示。在坐标系统之间进行转换,并执行单元转换以确保模型的一致性。

航空航天飞行器的车身固定坐标系。

数据概要衍生品

输入数字数据汇编(DATCOM)空气动力系数MATLAB®建立固定翼飞行器几何模型。然后,模拟了飞行器在车内的气动力和力矩金宝app®

使用DATCOM空气动力系数的例子。

参考应用

探索一个准备模拟的例子,看看如何使用Aerospace Blockset来建模飞机动力学。

混合动力飞机动力学建模实例。

航天器模拟

利用立方体卫星飞行器和航天器动力学库模块对小卫星的运动和动力学进行建模、仿真、分析和可视化。利用太阳系星历数据,计算给定儒略历日期的天体位置和速度,并描述地球章动和月球天平动。

立方体卫星和航天器动力学

卫星和星座的运动和动力学模型。以不同的保真度传播轨道,并计算车辆姿态机动所需的旋转。可视化轨道和执行高级任务规划与satelliteScenario物体从航天工具箱中取出。

用轨道传播块建模的卫星星座可视化。

行星的星历表

利用从NASA喷气推进实验室(JPL)获得的切比雪夫系数,使用Simulink来描述给定朱利安日期的太阳系天体相对于指定中心物体的位置和速度。金宝app您还可以通过合并地球章动和月球天平动来提高模型的准确性。

块来描述太阳系天体的属性。

参考应用

从准备模拟的航天器示例开始。

一个可以模拟的示例,为卫星轨道提供高级任务规划。

GNC和飞行分析

利用模板和函数对航天飞行器的动态响应进行高级分析,利用GNC块控制和协调飞行。

引导、导航和控制

使用引导块计算两车之间的距离;导航块到模型加速度计、陀螺仪和惯性测量单元(imu);和控制飞行器运动的控制器块。

示例GNC模型的手掌大小的无人机。

飞行控制分析

使用Aerospace Blockset和金宝app仿真软件控制设计™对航天飞行器的动力响应进行高级分析。根据MIL-F-8785C和MIL-STD-1797A标准,使用模板进行启动,并在Simulink中计算和分析模型机身的飞行质量。金宝app

使用内置模板开始分析。

环境模型

使用经过验证的环境模型来表示标准的大气、重力和磁场剖面,并实现标准的风条件。

大气

使用实现大气标准的数学表示的块,如国际标准大气(ISA)和1976年标准大气扩展委员会(COESA)大气模型。

使用COESA大气模型的De Havilland Beaver例子。

重力与磁场

使用标准模型计算重力和磁场。环境库中的块可以让您实现地球位势模型、世界磁模型和国际地磁参考场,包括EGM2008、WMM2020和IGRF13。您也可以计算高度和波动的基础上的大地水准面数据下载通过扩展浏览器

利用IGRF-13磁场模型计算地球磁场及其长期变化。

通过加入来自MIL-F-8785C和MIL-HDBK-1797标准和美国海军研究实验室水平风模型(HWM)的数学表示,在飞行模拟中添加风的影响。

HL-20带着模拟的风切变、阵风和湍流降落。

飞行可视化

使用标准的座舱飞行仪器或通过连接到FlightGear飞行模拟器的模拟来可视化车辆飞行动力学。

飞行仪表

使用飞行仪表块显示导航变量。在飞行仪器库中可用的模块包括空速、爬升率和排气温度指示器,以及高度计、人工地平线和转弯协调器。

使用飞行仪表块查看飞行数据。

飞行模拟器接口

使用FlightGear的飞行模拟器界面在3D环境中可视化航天飞行器动力学。首先运行一个例子,使用NASA的HL-20提升体再入飞行器。

在FlightGear中HL-20仿真的可视化实例。

汽车零部件

模型车辆组件,如线性和非线性执行器,人类飞行员行为和发动机系统。

致动器

代表基于其固有频率,阻尼比,速率限制和挠度限制的线性和非线性驱动器。

建立非线性驱动器的模型,而不推导其动力学。

试验模型

在动态模型中加入先导反应,使用传递函数表示先导反应时间。Pilot Models库包括实现Tustin、precision和crossover模型的三个模块。

块表示Tustin导频模型的传递函数。

发动机系统

涡扇发动机系统块计算推力和燃油质量流量控制涡扇发动机系统在特定的节气门位置,马赫数和高度。

涡扇发动机系统块,包括发动机和控制器。

基于模型设计的韩国航速无人机飞行控制软件开发与验证

大韩航空设计并模拟飞行控制规律和运行逻辑,生成并验证生产代码,进行HIL测试。