航天工具箱は航空宇宙機の誘導と環境の解析,および標準的なコックピット計器またはフライトシミュレーターを使用して飛行の可視化を行うツールおよび関数を提供します。このツールボックスでは,数据概要(系统)ファイルをMATLAB®に直接インポートして機体の空気力学を表現したり,大気,重力,風,ジオイド高,磁場に関する検証済みの環境モデルを組み込んだりできます。また,組み込み済みの航空宇宙向け数学演算,座標系,および空間変換を使用して機体の運動と方位を評価できます。さらに,MATLABで標準的なコックピット計器および事前構築済みのフライトシミュレーターのFlightGearインターフェイスを使用して,飛行中の機体を直接可視化することができます。
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座標系変換
座標系関数を使用して,飛行力学や運動を表すデータ全体で単位を標準化したり,空間表現および座標系を変換したり,機体の挙動を3自由度および6自由度で表現したりできます。
シミュレーションと実際の飛行データをオーバーレイした例。
飛行パラメーター
関数を使用して,対気速度,入射角および横滑り角,マッハ数,相対応力,密度,温度比などの空気力学的な飛行パラメーターを推定できます。
滑走計算の実行例。
四元数演算
組み込み済みの四元数関数を使用して,ノルム,絶対値,自然対数,乗算,除算,逆べき乗,べき乗,指数を計算できます。また,線形,球面線形,正規化線形の各メソッドにより2つの四元数間の補間が可能です。
Astriumが世界初となる航空機と通信衛星の間の双方向レーザー光学リンクを作成。
大気
1986、1976 COESA COSPAR国际参考大气、国际标准大气(ISA)、递减率的气氛,および2001美国海军研究实验室外逸层などの検証済みの環境モデルを使用して,地球の大気を表現できます。
ISAモデルを使用した超音速風洞の例。
重力と磁場
1984年世界大地测量系统,1996地球重力势模型(EGM96)または世界地磁模型(个子などの標準モデルを使用して重力および磁場を計算したり,天文データをダウンロードしてジオイド高およびジオイド起伏を計算したりできます。
地球重力势模型のジオイド高の例。
風
水平風関数を使用して,美国海军研究实验室の水平風モデルルーチンを実装し,1つ以上の地球物理学データセットに対して,風に関する子午線方向および地域的コンポーネントを計算できます。
atmoshwm関数の使用例。
飛行計器
MATLABでコックピットの標準的な飛行計器を使用して誘導変数を表示できます。ここでは,対気速度計,上昇率計,排気ガス温度計,高度計,人工水平儀,旋回傾斜計などの計器を使用できます。
事前に記録されている飛行テストデータまたはシミュレーションデータを確認。
フライトシミュレーターインターフェイス
FlightGearのアニメーションオブジェクトでは,飛行データと機体の運動を3次元環境で可視化できます。
FlightGearでの飛行データの再生例。
天象関数
MATLABで,美国宇航局喷气推进实验室から取得したチェビシェフ係数を使用して,ユリウス暦の特定の日における太陽系小天体の,特定の物体中心に対する相対的な位置と速度,および地球の章動と月の秤動運動を計算できます。
惑星歴を使用した洋上での誘導の例(1947年の木筏号の航海の概要)の図
デジタル版系统データ
静的解析および動的解析から空力係数をインポートし,系统出力ファイルの情報を含む構造のセル配列としてMATLABに転送します。
系统ファイルのインポート。
