航空航天Blockset

建立、仿真和分析航空航天飞行器动力学

航天模块库™提供的Simulink金宝app®用于建模、仿真和分析高保真飞行器和航天器平台的参考示例和模块。它包括飞行器动力学,飞行环境的验证模型,以及飞行员行为,执行器动力学和推进块。内置的航空数学操作和坐标系统和空间转换,让您表示飞机和航天器的运动和方向。要检查仿真结果,可以将2D和3D可视化块连接到模型。

Aerospace Blockset提供用于构建可重复使用的车辆平台模型的标准模型架构。这些平台模型可以支持飞行和任务分析;金宝app概念研究;详细的任务设计;制导、导航和控制(GNC)算法开发;软件集成测试;以及用于自主飞行、雷达和通信的半实物(HIL)测试。

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。

车身固定坐标系航空航天器。

数据概要衍生品

导入数字数据汇编(DATCOM)空气动力系数成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®

使用实施例DATCOM空气动力系数。

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。

示例建模动力学的用于混合动力车的飞机。

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。

CubeSat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从航天工具箱对象。

用轨道传播块建模的卫星星座可视化。

行星的星历表

与来自NASA喷气推进实验室(JPL)获得的切比雪夫系数,使用的Simulink来描述相对于一个给定Julian日期指定的中心对象太阳系体的位置和速度。金宝app您也可以通过将垂头地球和月球释出改善模型的准确性。

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

使用模板和功能上的航空航天飞行器的动态响应进行高级分析和使用GNC块,以控制和协调它们的飞行。

制导,导航与控制

使用指南块两台车之间的计算距离;导航块模型加速度计,陀螺仪,和惯性测量单元(IMU);和控制器块来控制航空航天器的运动。

示例GNC模型的手掌大小的无人机。

飞行控制分析

利用航空航天模块库和金宝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

使用验证环境模型来表示标准大气,重力和磁场情况简介以及标准的风力条件。

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大气模型德哈维兰海狸例子。

重力与磁场

计算重力和使用标准模型的磁场。环境中的库块让你实现地球引力势模型,世界磁场模型,与国际地磁参考场,包括EGM2008,WMM2020和IGRF13。您也可以计算高度和起伏基于通过大地水准面的数据下载加载项资源管理器

利用IGRF-13磁场模型计算地球磁场及其长期变化。

通过包括来自MIL-F-8785C和MIL-HDBK-1797标准和美国的海军研究实验室水平风模型(HWM)数学表达式添加风在飞行模拟效果。

HL-20带着模拟的风切变、阵风和湍流降落。

飞行可视化

可视化使用标准驾驶舱飞行仪表车辆飞行动力学或你的模拟连接到FlightGear的飞行模拟器。

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。

查看使用飞行仪表块的飞行数据。

飞行模拟器接口

航天可视化车辆动态中使用FlightGear的飞行模拟器界面3D环境。获得通过NASA的HL-20升力体再入大气层飞行器运行的例子开始。

的HL-20模拟在FlightGear的可视化的例子。

汽车零部件

模型车辆部件,例如线性和非线性致动器,人类飞行员的行为,和发动机系统。

致动器

表示基于它们的固有频率的线性和非线性致动器,阻尼比,限速,和偏转限制。

模型中的非线性致动器,而不导出其动力学。

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。

大韩航空加快无人机飞行控制软件的开发和验证使用基于模型的设计

大韩航空设计和模拟飞行控制规则和操作逻辑,产生并验证生产代码,并进行HIL测试。