应用介绍

此文档是飞机飞行的六自由度非线性仿真。
FLIGHT.m 是一个教程程序，大量注释使解释变得容易。它提供了飞机的完整六自由度模拟，以及在用户选择的任何飞行条件下进行微调计算和线性化模型的生成 。通过更改代码中包含的数字来更改飞机控制历史、初始条件、标志设置和其他程序控制操作；没有单独的用户界面。代码的设计是为了简单和清晰，而不是为了执行速度，给读者留下了一个挑战，那就是找到让程序运行得更快的方法。可以对代码进行大量添加，包括反馈控制逻辑的实现、随机湍流或微爆发风切变的模拟以及实时执行的接口。对计算机代码的准确性或正确性不作任何明示或暗示的保证。
FLIGHT.m 是调用程序函数的脚本。此处定义初始条件，启用三个主要特征（修剪、线性化和模拟），并生成输出。调整状态和控制的初始扰动允许模拟瞬态效应。如图所示，通过首先定义包含状态速率元素的成本函数 J，然后使用 fminsearch 中包含的 Downhill Simplex (Nelder-Mead) 算法最小化成本来实现稳定、水平飞行的微调。纵向配平参数是平尾角、油门设置和俯仰角。线性模型由 numjac 生成，numjac 是与运动方程相关联的雅可比矩阵的数值评估。线性模型保存在磁盘文件中的变量 Fmodel 和 Gmodel 中。 MATLAB 的 ode23、ode45 或 ode15s 对运动方程进行积分以生成状态历史。状态历史显示在时间图中，角度从计算中使用的弧度转换为度数。读者可以通过对代码的微小修改轻松更改绘制数量的单位或添加其他绘图。只需删除行尾的分号，任何结果（例如，状态历史的数值）都可以显示在 MATLAB 命令行窗口中。标志 MODEL 为 BizJet A [2] 选择低迎角、马赫数相关模型或为 Bizjet B 选择高迎角、低亚音速模型。