航空航天工具箱

航空航天工具箱

利用参考标准和模型分析和可视化航天飞行器运动

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车辆运动分析

利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物体的行为。

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。

执行计算以使滑翔比最大化。

执行最佳滑翔计算的例子。

四元数的数学

使用内置函数来计算四元数范数、模数、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插值。

LOLA是一种双向激光光学链路,连接机载飞机和阿尔忒弥斯地球同步卫星。

在阿斯特里姆建立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“,

利用基于飞行器飞行条件和几何形状的数据汇编(DATCOM)中获得的系数创建固定翼飞行器对象,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 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中执行线性化和静态稳定性分析。

线性化固定翼飞机物体的动力学行为图。

基于静态稳定性分析的固定翼飞机动态响应与期望响应。

系统数据

从静态和动态分析中导入气动系数,并将它们作为包含DATCOM输出文件信息的结构单元格数组传输到MATLAB中。

从数字DATCOM数据绘制升力曲线力矩图。

导入DATCOM文件。

小卫星任务分析

对轨道上的卫星进行建模和可视化,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来计算给定儒略历日的行星位置和速度。

卫星场景

创建卫星场景,以建模和可视化卫星和星座,并执行任务分析,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

有了从NASA喷气推进实验室获得的切比雪夫系数,您可以使用MATLAB计算太阳系天体相对于给定朱利安日期的特定中心物体的位置和速度,以及地球的日动和月球的振动。

格林威治天文台观测到的太阳8字曲线图。

估计太阳的8字曲线。

环境模型

使用验证过的环境模型来表示标准的重力和磁场廓线,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COSPAR 1986年国际参考大气、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的外逸层,来表示地球大气。

超声速风洞试验段的可视化。

使用ISA模型的超音速风洞实例。

重力与磁场

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。您还可以根据可下载的大地水准面数据计算高度和波动扩展浏览器

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

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

飞行仪表

使用标准的座舱飞行仪器MATLAB显示导航变量。仪器包括空速,爬升率,排气温度指标,以及一个高度计,人工地平线,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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