航天模块库

模型,模拟和分析航天车辆动态

航空区块集™ 提供Simulink万博1manbetx®用于建模、模拟和分析航天飞行器的块。您可以合并车辆动力学、已验证的飞行环境模型和飞行员行为,然后将您的模型连接到FlightGear飞行模拟器以可视化仿真结果。

使用Aerospace Blockset,您可以使用空气动力系数或数据概要(Datcom)衍生物来建模固定翼、旋翼和多旋翼飞行器。预先构建的组件库允许您设计GNC算法和模型执行器动力学以及推进子系统。内置的航空航天数学操作、坐标系统和空间转换让您可以描述三自由度(3DOF)和六自由度(6DOF)物体的行为。

该区块集包括验证过的大气、重力、风、大地水准面高度和磁场环境模型,用于表示飞行条件和提高仿真逼真度。飞行控制分析工具可以让你分析航空航天飞行器的动态响应和飞行质量。为了完成您的分析,您可以使用标准的座舱仪表直接从Simulink可视化飞行中的飞行器,并使用预先构建的FlightGear飞行模拟器界面。万博1manbetx

开始:

航空航天飞行器建模

使用块以各种航空飞行器模型动态,进行模拟,并了解在各种飞行系统的行为和
环境条件。

点质量,3自由度,6自由度运动方程

模拟三级和自由六度的运动方程与使用运动块的方程固定和可变质量。限定的运动方程的表示在身体,风,和地球为中心的地球固定(ECEF)坐标系。

航空航天坐标系统。

数据概要衍生品

将数字数据概要(Datcom)衍生品导入MATLAB®和模拟车辆的空气动力学力和力矩在万博1manbetx®。打开Swineworks D-200 Sky Hogg轻型飞机建模的例子,看看如何使用这个块。

使用Datcom空气动力系数的例子。

立方体卫星仿真库

CubeSat仿真库允许您对CubeSat卫星的运动和动力学进行建模、仿真、分析和可视化。要开始使用,可以使用库中准备好的模拟示例或模型模板。在MATLAB桌面的附加资源管理器上使用搜索词“CubeSat”查找并安装库。

GNC与飞行分析

使用模板和功能上的航空飞行器和制导,导航与控制(GNC)块来控制的动态响应进行高级分析和协调它们的飞行。

飞行控制分析

使用航空区块集和万博1manbetx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。使用模板启动,使用函数计算和分析在Simulink中建模的飞机的飞行质量。万博1manbetx

使用内置的模板,开始您的分析。

制导、导航和控制

使用导航块计算两个飞行器之间的距离;使用导航块模拟加速度计、陀螺仪和惯性测量单元(IMU);使用控制器块控制航天飞行器的运动。

棕榈大小无人机的GNC示例。

环境模型

使用经过验证的环境模型来表示标准的大气、重力和磁场剖面,并实现标准的风条件。

大气

使用执行大气标准的数学表示的区块,例如国际标准大气(ISA)和1976年标准大气扩展委员会(COESA)大气模型。

使用COESA大气模型的示例。

重磁场

使用标准模型(如1984年世界大地测量系统、1996年地球位势模型(EGM96)或2020年世界磁力模型(WMM2020))计算重力和磁场,并下载星历数据以计算大地水准面高度和起伏。

包括重力和磁场模型。

添加飞行中风模拟的影响,包括MIL-F-8785C和MIL-HDBK-1797标准以及美国海军研究实验室水平风模型(HWM)的数学表示。

HL-20伴随风切变、阵风和湍流着陆。

飞行可视化

使用标准驾驶舱飞行仪器可视化车辆飞行动力学,并将模拟连接到FlightGear飞行模拟器。

飞行仪表

使用飞行仪表块显示导航变量。在飞行仪表库中可用的块包括空速,爬升率,和废气温度指示器,高度计,人工地平,转弯协调,以及更多。

使用飞行仪表块查看飞行数据。

飞行模拟器接口

使用让您与FlightGear飞行模拟器交互并在3D环境中可视化航空飞行器动力学的块。首先使用NASA的HL-20举升体再入飞行器运行一个示例。

HL-20仿真的可视化示例。

汽车零部件

使用块来建模车辆组件,如线性和非线性执行器,人类驾驶行为,和发动机系统。

致动器

根据它们的固有频率、阻尼比、饱和、速率和挠度限制分别代表线性和非线性执行器。

作为非线性执行器的鳍动力学建模。

试验模型

利用传递函数来表示飞行员的反应时间,将飞行员的反应包含在动态模型中。Pilot模型库包括三个实现Tustin、precision和crossover模型的块。

Tustin pilot模型的传递函数。

发动机系统

涡扇发动机系统块计算特定油门位置、马赫数和高度下涡扇发动机和控制器的推力和燃油流量重量。

模块包括发动机和控制器。

行星星历

利用太阳系星历数据计算给定儒略日期行星的位置和速度,并描述地球章动和月球平动运动。

天象块库

切比雪夫系数从美国宇航局喷气推进实验室(JPL),可以使用Simulink描万博1manbetx述给定儒略日期内太阳系天体相对于指定中心天体的位置和速度,以及地球章动和月球平动。

使用美国宇航局喷气推进实验室提供的系数的模块。

最新的特性

世界磁场模型块

在Simulink中实现世界磁模型2020万博1manbetx

FlightGear接口

包括对2019.1万博1manbetx版直通飞行模拟器模块的支持

飞行控制分析工具

分析航空航天器的纵向和横向方向的飞行品质

立方体卫星仿真库

建立立方体卫星的运动和动力学模型,模拟和可视化

超音速空速修正

在等效空速、校准空速或真实空速之间转换

地球定向参数

计算极移,天体中间极位移的调整,UT1与UTC的差值

看到发行说明有关这些功能和相应功能的详细信息。

基于模型设计的韩国无人机飞行控制软件开发与验证

韩国航空公司设计并模拟了飞行控制规律和操作逻辑,生成并验证了生产代码,并进行了半实物试验。