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。

坐标系变换

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

模拟和实际飞行数据叠加实例。

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。

执行计算以最大化滑翔比。

执行最佳滑翔计算的例子。

四元数的数学

使用内置函数计算四元数范数、模量、自然对数、乘积、除法、逆、幂或指数。使用线性、球线性或归一化线性方法在两个四元数之间进行插值。

LOLA,一个双向激光光学链路之间的机载飞机和阿尔忒弥斯地球同步卫星。

在Astrium创建了世界上第一个双向激光光学链路。

飞机控制与稳定性分析“,

使用从数据概要(DATCOM)中获得的基于飞行器飞行条件和几何形状的系数来创建固定翼飞机物体,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 Digital 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中进行线性化和静态稳定性分析。

线性化固定翼飞机物体的动态行为图。

基于静稳定性分析的固定翼飞机动态响应与预期响应。

系统数据

从静态和动态分析中导入气动系数,并将其作为包含DATCOM输出文件信息的单元格结构数组传输到MATLAB中。

从数字DATCOM数据绘制升力曲线弯矩图。

导入DATCOM文件。

小卫星任务分析

模拟和可视化轨道上的卫星,并计算与地面站的视距访问satelliteScenario对象。使用太阳系星历表数据计算给定儒略日期的行星位置和速度。

卫星场景

创建卫星场景,以模拟和可视化卫星和星座,并执行任务分析,例如计算与地面站的视距访问。

卫星场景的3D视图。

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来计算给定朱利安日期的太阳系天体相对于指定中心物体的位置和速度,以及地球章动和月球振动。

在格林尼治天文台观测到的太阳8字曲线。

估计太阳的8字曲线。

环境模型

使用经过验证的环境模型来表示标准的重力和磁场廓线,以获得给定高度的大气变量,并实现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1986年COSPAR国际参考大气、1976年COESA、国际标准大气(ISA)、递减率大气和2001年美国海军研究实验室外逸层,来表示地球大气。

超音速风洞的测试部分的可视化。

采用ISA模型的超音速风洞实例。

重力和磁场

使用标准模型计算重力和磁场。函数允许您实现地球位势模型、世界磁模型和国际地磁参考场,包括EGM2008、WMM2020和IGRF13。还可以根据大地水准面数据计算高度和起伏扩展浏览器

地球位势模型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例程,并为一组或多组地球物理数据计算风的经向和纬向分量。

计算特定时间和地点的风模型。

使用函数atmoshwm计算静水平风模型。

飞行可视化

使用标准座舱飞行仪器和FlightGear飞行模拟器可视化航空航天飞行器的运动。

飞行仪表

使用标准座舱飞行仪表MATLAB显示导航变量。仪器包括空速,爬升率,废气温度指示器,以及高度计,人工地平线,转弯协调器。

回顾预先记录的飞行试验数据或模拟数据。

飞行模拟器界面

FlightGear的动画对象可以让您在三维环境中可视化飞行数据和车辆运动。

在FlightGear中回放飞行数据。

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