爱德华兹空军基地利用MATLAB和并行计算加速飞行试验数据分析

空军工程师经常使用一种基于fortran的应用程序来处理飞行测试数据，这种应用程序被称为统一飞行测试分析系统(UFTAS)。UFTAS已经有30多年的历史了，很难为新的飞机项目配置。UFTAS大面积的文档是稀疏或缺失的。此外，利用该系统开发一个新的飞行测试项目非常耗时:整合一个新项目并使其运行可能需要数月时间。

爱德华兹空军基地需要一个开发平台，使其工程师能够建立一个更新的、更易于使用的UFTAS版本。

该团队还需要加速分析千兆字节的飞行试验数据，这些数据包含数百个参数，以每秒50次的速度记录。

为了准备下一次试飞，工程师们需要回顾上一次飞行的数据分析结果，并做出必要的调整。这一要求意味着，无论数据集有多大，分析都必须在飞行试验之间的有限时间内完成。

爱德华兹空军基地的工程师开发了MUFTAS，这是一个基于MATLAB的UFTAS版本，带有并行计算工具箱™ 与MATLAB并行服务器™, 他们在一个拥有16个双核、2.61 GHz AMD的计算机集群上同时分析了多次飞行机动的数据^®皓龙处理器™处理器。

该团队使用MATLAB函数读取和过滤来自惯性导航系统、空气数据系统和飞机上其他传感器的原始数据。该数据集包括惯性速度、角加速度、总压力、静压、空气温度、燃料量和燃料流量的测量。

在MATLAB中，他们实现了经典的飞行测试数据算法，使用原始数据来计算空速、高度、马赫数和飞行路径加速度，以及飞机的力矩和惯性乘积。s manbetx 845然后他们绘制了关键参数的时间历程，包括高度、空速和加速度。

爱德华兹空军基地的工程师使用Simulink对飞机的空气动力学进行预测万博1manbetx^®开发一个六自由度模型，该模型根据空气动力学和推进数据的查找表估算力和力矩。然后，他们使用美国宇航局兰利研究中心的尤金·莫雷利博士在MATLAB中开发的飞机系统识别程序（SIDPAC）软件生成空气动力学参数估计。

在验证了桌面工作站的数据分析后，团队使用Parallel Computing Toolbox编写了MATLAB脚本，供运行在计算机集群上的MATLAB Parallel Server workers执行。

该团队通过将测量到的飞机动力学与承包商提供的模型和SIDPAC估计的动力学进行比较，验证了它们的有效性。

爱德华兹空军基地的工程师继续使用MathWorks工具来分析“全球鹰”的数据。他们的研究成果已被用于指导国防部负责采购、技术和后勤的副部长做出的飞机采购决策。