Aerospace Blockset
建模、仿真和分析航空航天飞行器动力学
Aerospace Blockset™ 提供 Simulink® 模块,用于建模、仿真和分析航空航天飞行器。您可以集成飞行器动力学、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,用以可视化仿真结果。
借助 Aerospace Blockset,您可以使用气动系数或 Data Compendium (Datcom) 导数,对固定翼、旋翼和多旋翼飞行器进行建模。使用预置的组件库,您能够设计 GNC 算法,对作动器动力学和推进子系统进行建模。利用内置的航空航天数学运算以及坐标系和空间转换,您可以描述三自由度 (3DOF) 和六自由度 (6DOF) 机身的行为。
该模块集包括已验证的大气层、重力、风、地形高度和磁场的环境模型,用来表示飞行条件,提高仿真逼真度。使用飞行控制分析工具,您可以分析航空航天飞行器的动态响应和飞行品质。要完成分析,您可以直接从 Simulink 中借助标准驾驶舱仪表以及使用预置的 FlightGear 飞行模拟器界面,可视化飞行中的飞行器。
快速入门:
飞行控制分析
使用 Aerospace Blockset 和 Simulink Control Design™ 对航空航天飞行器的动态响应执行高级分析。从模板入手,使用函数计算和分析在 Simulink 中建模飞机的飞行品质。
制导、导航和控制
使用制导模块计算两个飞行器之间的距离,使用导航模块建立加速计、陀螺仪和惯性测量单元 (IMU) 的模型,使用控制器模块控制航空航天飞机器的运动。
大气层
使用模块实现数学形式的大气标准,如 International Standard Atmosphere (ISA) 和 1976 年 Committee on Extension to the Standard Atmosphere (COESA) 大气层模型。
重力和磁场
使用 1984 年世界大地测量系统、1996 年地球位势模型 (EGM96) 或世界地磁模型 (WMM) 等标准,计算重力和磁场,下载星历数据,计算地形高度和起伏。
风
在飞行仿真中增加风的作用,具体方法是包括采用 MIL-F-8785C 和 MIL-HDBK-1797 标准的数学描述和美国海军研究实验室水平风模型 (HWM)。
飞行模拟器界面
使用这些模块,您可以连接到 FlightGear 飞行模拟器,在三维环境中可视化航空航天飞行器动态。从运行 NASA 的可返回升力体 HL-20 飞行器的示例开始。
发动机系统
涡扇发动机系统模块计算涡扇发动机及其控制器在特定油门杆位置、马赫数和高度下的推力和燃油消耗量。
天象模块库
利用从 NASA 的喷气推进实验室 (JPL) 获得的 Chebyshev 系数,您可以使用 Simulink 描述给定儒略日期的太阳系天体相对于指定中心星体的位置和速度,以及地球章动和月球天平动。
世界地磁模型模块
实现世界地磁模型,包括 WMM-2015v2 和自定义数据模型
FlightGear 界面
包括通过飞行仿真器模块对 2018.3 版的支持
关于这些特性和相应函数的详细信息,请参阅发行说明。
大韩航空
“通过 MATLAB 和 Simulink 实现了模型重用和效率提升,节省时间并降低成本。采用基于模型的设计,与手工编码相比,我们估计节省时间可达到 50% 以上,而且,随着项目复杂性增加,基于模型设计的优势更加明显。”
大韩航空的 Jugho Moon
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联系 Aerospace Blockset 技术专家 Greg Drayer Andrade