航空航天工具箱

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利用参考标准和模型分析和可视化航天飞行器的运动

开始:

车辆运动分析

利用航天坐标系变换、飞行参数和四元数数学,在MATLAB中分析飞行器的飞行动力学和运动。

坐标系统转换

使用坐标系函数来标准化描述飞行动力学和运动的数据单位,转换空间表示和坐标系,并描述三度和六度运动体的行为。

飞行参数

使用函数来估计气动飞行参数,如空速、入射角和侧滑角、马赫数、相对压力、密度和温度比。

执行最佳滑动计算的示例。

四元数数学

使用内置函数计算四元数范数,模,自然对数,积,除,逆,幂,或指数。使用线性、球线性或标准化线性方法在两个四元数之间进行插值。

在阿斯特里姆创造了世界上第一条双向激光光链路。

飞机控制与稳定性分析

使用数据汇编(DATCOM)中基于飞行器飞行条件和几何形状获得的系数来创建固定翼飞行器对象,估计空气动力稳定性和控制特性,并进行数值分析。

固定翼飞机

通过导入USAF数字DATCOM文件,您可以创建具有自定义状态的固定翼飞机对象,并在MATLAB中执行线性化和静态稳定性分析。

基于静态稳定性分析的具有期望响应的固定翼飞机动态响应。

系统数据

从静态和动态分析中导入空气动力系数,并将它们作为包含有关DATCOM输出文件信息的结构单元阵列传输到MATLAB中。

导入DATCOM文件。

小卫星任务分析

模型和可视化轨道卫星和计算视线访问与地面站使用satelliteScenario对象。利用太阳系星历数据计算给定的儒略日期的行星位置和速度。

卫星场景

创建卫星场景,以对卫星和星座进行建模和可视化,并执行任务分析,例如计算与地面站的视线访问。

用3D查看器可视化卫星场景。

行星的星历表

利用从NASA喷气推进实验室获得的切比雪夫系数,您可以使用MATLAB来计算太阳系天体相对于给定朱利安日期的指定中心对象的位置和速度,以及地球章动和月球天平动。

估计太阳的方位角。

环境模型

使用经验证的环境模型来表示标准重力和磁场剖面,获得给定高度的大气变量,并实施美国海军研究实验室的水平风模型。

大气

使用经过验证的环境模型,包括COSPAR国际参考大气1986年、COESA 1976年、国际标准大气(ISA)、递减率大气和2001年美国海军研究实验室Exosphere,来代表地球的大气。

使用ISA模型的超音速风洞示例。

重力与磁场

使用标准模型计算重力和磁场。函数可以实现地球位势模型、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附加资源管理器.

地球位势模型的大地水准面高度示例。

使用水平风函数来实现美国海军研究实验室水平风模型程序,并为一组或多组地球物理数据计算风的经向和纬向分量。

使用函数大气HWM计算静止水平风模型。

飞行可视化

使用标准驾驶舱飞行仪器和FlightGear飞行模拟器,可视化航空航天器的运动。

飞行仪表

使用标准的驾驶舱飞行仪表MATLAB显示导航变量。仪器包括空速、爬升率和废气温度指示器,以及高度表、人工地平线和转弯协调器。

检查预先记录的飞行试验数据或模拟数据。

飞行模拟器接口

FlightGear的动画对象可以让你在三维环境中可视化飞行数据和飞行器运动。