基于matlab的通用飞行器仿真

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1、万方数据阵虱而羁两兰黧掣盖黜0咒16n(川8)．u。。．文章编号：1671—4598I2008)08一114l—04中围分类号：TP391文献标识码：B基于MATLAB的通用飞行器仿真梁勤，马捷中，翟正军(西北工业大学计算机学院，陕西西安710072)摘要：在飞行仿真研究方面。以往建立的飞行器仿真模型往往忽略了模型的通用性，可重用性以及互操作性等问题#文中介绍了基于MATLAB开发的飞行器仿真软件l使用MATLAB／SIMULINK作为仿真软件开发环境，根据六自由度飞机对象建模的一般方法和原则，建立通用的

2、飞行器全量非线性方程，并考虑了决定飞机性能的绝大多数因素I以面向对象的思想模块化的方式建立仿真子模块，利用XML对整体仿真模型进行动态配置；讲述了系统各模块架构及其数学模型l在飞行控制律验证方面，该仿真软件发挥了巨大的功效。关键词：飞行仿真}通用飞行器·扩展标记语言lGeneral—aviationFightSimulationBasedonMATLABI，fangQin，MaJiezhong，ZhaiZhengjun(SchoolofComputer，NorthwesternPolyteehnicalU

3、niversity，Xi’an710072，China)Abstract：Inthefieldsofflightsimulation，Theflightmodelbuiltinthepastusuallyignoredthereusabilityandinteroperation．AGener—al—aviationflightsimulationdevelopsoftwarebasedOffMATLABisintroduced．ThesoftwarewasdevelopedbyusingtheSIMUL

4、INKblocksetinMATLABandportableC／C++．Buildgeneralaircraftwholenon—linearequationsandtakemainfactorsoffighterperformanceintoaccount．Theobject—orientedthinkingandmodularizedmethodwereappliedinthedevelopmentofsimulationmodel。theXMLwasusedtOdynamicallyconfigur

5、ethewholesimulationmodel．Severalunitmathmodelswereintroduced．Thesoftwarehasmadegoodeffectonvalida—ringthecontrollawoftheaircraftKeywolds：flightsimulationtMATI．AB；generalaviationaircraftlXMLO引言飞机飞行仿真是系统仿真的重要分支，是应用最早，最广泛的重要分支。飞机飞行仿真可用于飞机动力学特性评定，飞机操纵系统可操纵性和稳

6、定性，控制系统控制规律研究，飞机座舱布局及航空电子系统软，硬件结构组成与功能研究，机载武器及其发控系统仿真，飞机应急或故障情况下可操纵型仿真，以及对相关操纵系统操作使用人员的培训【I]。飞机对象的建模与仿真是进行飞机飞行仿真研究的基础。以前由于计算机性能低，飞机本体模型的研究往往集中在数值解算方法上，通过减少数值解算的计算量来提高实时性，忽略了模型本身的重用性，互操作性等问题。并且由于数据与模型紧密耦合，一种模型只能仿真一种机型，当仿真其它机型时，只能修改模型，给仿真系统的维护与扩展带来了不便。本文基于面

7、向对象与模块化的思想，将系统分解为一系列功能相对独立的子系统，再进行仿真模型集成，构建出飞行器的总体模型。使用基本的SIMULINK模块以及C／C++代码，开发了基于MATLAB的通用飞行器仿收稿日期：2007—11—01I修回日期：2007—12—15。真软件包。并且使用XMI。语言建立仿真位置文件，将飞行器各中数据参数组织起来，实现模型与数据相分离。l系统组成及数学模型飞机对象的建模是研究飞行控制系统[2]和其它以飞机为对象研究工作的基础。主要功能是对飞行控制系统的输入做出反应，对飞机空气动力特性进行

8、仿真；解算飞机的六自由度非线性运动方程；并且对大气环境的变化，飞机本身的变化(如起落架，襟翼收放等造成构型变化)对飞行造成的影响进行仿真解算。基金项目：国防基础科研项目(B2720060300)，航空基金(2007ZD53040)。作者简介：梁勤(1983一)，男，陕西咸阳人，硕士研究生，主要从事计算机应用技术、虚拟现实技术、测控技术等方向的研究。马捷中(1967一)，女，陕西西安人，副教授，硕士生导师，主要从事计算机应用技术