航空航天工具箱

航空航天工具箱

使用参考标准和模型分析和可视化航天器运动

开始:

车辆运动分析

使用航空航天坐标系变换、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。

坐标系变换

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

使用函数估计空气动力学飞行参数,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、乘积、除法、逆、幂或指数。使用线性、球面线性或归一化线性方法在两个四元数之间插值。

在阿斯特里姆创造了世界上第一条双向激光光链路。

飞机操纵与稳定性分析

根据飞行器飞行条件和几何形状,使用从数据概要(DATCOM)中获得的系数来创建固定翼飞机对象,估计气动稳定性和控制特性,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。

DATCOM数据

从静态和动态分析中导入空气动力系数,并将其作为包含DATCOM输出文件信息的结构单元数组传输到MATLAB中。

导入DATCOM文件。

小卫星任务分析

对在轨卫星进行建模和可视化,并使用卫星塞纳里奥号对象使用太阳系星历数据计算给定朱利安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。

使用3D查看器可视化卫星场景。

行星星历表

通过从美国宇航局喷气推进实验室获得的切比雪夫系数,您可以使用MATLAB计算给定朱利安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。

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。

气氛

使用经过验证的环境模型,包括1986年COSPAR国际参考大气、1976年COESA、国际标准大气(ISA)、衰减率大气和2001年美国海军研究实验室外大气层,来表示地球大气。

使用ISA模型的超音速风洞示例。

重磁场

使用标准模型计算重力场和磁场。通过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。您还可以根据可通过下载的大地水准面数据计算高度和起伏附加资源管理器.

地球位势模型的大地水准面高度示例。

使用水平风功能执行美国海军研究实验室水平风模型例行程序,并计算一组或多组地球物理数据的经向和纬向风分量。

使用函数大气HWM计算安静水平风模型。

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

在飞行中使用标准驾驶舱飞行仪表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。

审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的动画对象允许您在三维环境中可视化飞行数据和车辆运动。