湾流航空发展Pilot-in-the-Loop飞机模拟器
挑战
解决方案
结果
- 成功的第一次飞行
- 加快发展
- 实际飞行测试环境准备
“时间很紧,我们开发了一个pilot-in-the-loop模拟实验室,我们可以很容易地评估各种控制系统和快速调整的前馈路径控制律。没有MathWorks工具我们就不会遇到了我们的最后期限。”
Nomaan赛义德,湾流航空
使用飞行测试来评估飞行控制架构,评估数字控制律实现,开发先进飞行显示器既昂贵又耗时。在湾流航空航天工程师解决这些问题通过使用MathWorks工具来开发pilot-in-the-loop飞机仿真实验室。实验室包括与飞行员座舱仿真器接口,飞行控制显示器,和窗口视图。控制和显示与实时仿真基于高保真模型模型空气动力和引擎的力量和时刻,运动方程,飞机传感器,控制表面驱动,和飞行控制律。金宝app
“使用仿真软件金宝app和航空航天Blockset我们开发了模块化、可重构模拟环境中,“Nomaan赛义德说,飞行科学工程师湾流。“MathWorks工具使我们能够迅速评估控制法律,修改我们的控制系统,立即看到这些变化的影响在模拟处理品质。”
挑战
湾流飞机工程师需要构建一个灵活的pilot-in-the-loop仿真设备,包括六个自由度模拟飞机,准备预定飞行测试的湾流G550修改。
加快发展和满足其严格的最后期限,团队计划将项目划分为多个部分,同时在各地工作。飞行控制系统开发团队需要一个高度交互的建模和仿真环境快速测试和评估控制律。团队开发飞机动力学仿真模型需要进一步划分成更小的高保真subsystems-including襟翼控制单元,飞行动力学建模、大气数据传感器和系统,惯性参考单位,迎角传感器,同时开发,然后综合成一个完整的飞机模拟。
解决方案
湾流工程师使用仿真软件、航空Blockset™,仿真金宝app软件编码器™开发模拟和评估在实时模拟飞行控制律设计。
他们开发了飞机动力学模型,将现有的飞机方程转化为仿真软件。金宝app最初开发Fortran,这些方程是基于传统说的模型。该团队使用航空Blockset升级这个模型与围绕地球运动方程,将地球的形状,其旋转,重力变化。
运动方程和风能和湍流模型,航空航天Blockset工程师修改预定义的街区。
研究小组还利用航空Blockset进行坐标变换,转换欧拉角方向余弦矩阵。控制系统工具箱™他们计算特征值,固有频率,阻尼因素。模型引用模型使多个团队独立开发单个组件按照金宝app等级并组织成一个完整的系统。
后验证飞机飞行动力学模型对测试数据,该团队使用仿真软件编码器自动生成C代码,编译它们创建一个实时仿真的飞机。金宝app一个单独的湾流团队开发了仿真软件的飞行控制系统模型。金宝app沟通的两个模型,通过共享内存,然后一起模拟。
仿真运行在解释模式,使湾流工程师分析和调试模型,因为它运行通过将信号范围,引入错误,和评估新算法。
从航天Blockset使用标准块,他们连接仿真软件模型FlightGear飞行仿真软件基于飞机状态数据显示窗口视图。金宝app
该团队使用MATLAB®后处理仿真结果和创建一个用户界面改变飞行条件下,选择一个机场,和诱导失效模式模拟。
湾流继续采用仿真实验室各种飞机。“由于仿真软件的灵活性,我们可以使用实验室广泛的用途,”赛义德金宝app表示。“这是高度模块化和可重构,因此我们可以轻松地转移之间的不同的飞机模型,或评估不同的组件”。
结果
成功的第一次飞行。飞行控制计算机上实现控制律之后,球队飞机飞行。“我们有一个最后期限来满足最后期限我们见面,”赛义德表示。“当我们飞的飞机,一切按照预定计划了。”
加快发展。“没有MathWorks工具,我们就不会满足我们的最后期限,“赛义德。“通过使用相同的工具来开发飞机动力学模型和试点,循环模拟,我们可以快速开发和评估控制系统。”
实际飞行测试环境准备。湾流使用仿真实验室测试飞行员飞行测试做准备。飞行员报告说,模拟器密切匹配实际的飞机的飞行特性,提供了一个优秀的环境准备飞行测试。
