Aerospace Toolbox fournit des outils et fonctions permettant d'analyser la navigation et l'environnement des véhicules aérospatiaux, ainsi que de visualiser leur vol à l'aide d'instruments de cockpit standards ou d'un simulateur de vol. Il permet d'importer des fichiers Data Compendium (Datcom) directement dans MATLAB® afin de représenter l'aérodynamique d'un véhicule et d'intégrer des modèles d'environnement validés pour l'atmosphère, la gravité, le vent, la hauteur du géoïde et le champ magnétique. Vous pouvez évaluer le mouvement et l'orientation d'un véhicule à l'aide d'opérations mathématiques intégrées appliquées à l'aérospatiale, du système de coordonnées et des transformations spatiales. Vous pouvez visualiser le véhicule en vol directement depuis MATLAB, à l'aide d'instruments de cockpit standards et de l'interface au simulateur de vol FlightGear préintégré.
En savoir plus :
Transformations du système de coordonnées
Utilisez les fonctions du système de coordonnées pour standardiser les unités des données décrivant la dynamique et le mouvement du vol, transformer les représentations spatiales et les systèmes de coordonnées et décrire le comportement des corps à 3 (3DOM) et 6 (6DOM) degrés de liberté.
Exemple illustrant la superposition des données de vol simulées et réelles.
Paramètres de vol
Utilisez des fonctions pour estimer les paramètres aérodynamiques du vol tels que la vitesse anémométrique, les angles d'incidence et de dérapage, le nombre de Mach ainsi que les rapports de pression relative, de densité et de température.
Exemple illustrant le calcul du plané.
Mathématiques des quaternions
Utilisez les fonctions intégrées des quaternions pour calculer leur norme, leur module, leur logarithme naturel, leur produit, leur division, leur inverse, leur puissance ou leur fonction exponentielle. Vous pouvez également obtenir une interpolation entre deux quaternions à l'aide des méthodes linéaire, linéaire sphérique ou linéaire normalisée.
Astrium : création de la première liaison optique laser bidirectionnelle au monde entre un avion et un satellite de communication.
Atmosphère
Utilisez des modèles d'environnement validés, y compris le modèle CIRA (COSPAR International Reference Atmosphere) 1986, COESA 1976, ISA (International Standard Atmosphere), Lapse Rate Atmosphere et U.S. Naval Research Lab Exosphere 2001, pour représenter l'atmosphère terrestre.
Exemple de soufflerie supersonique utilisant le modèle ISA.
Gravité et champ magnétique
Calculez la gravité et le champ magnétique en utilisant des modèles normalisés tels que World Geodetic System 1984, Earth Geopotential Model 1996 (EGM96) ou World Magnetic Models (WMM), et téléchargez des éphémérides pour calculer la hauteur et les ondulations du géoïde.
Exemple de hauteur du géoïde pour le modèle EGM (Earth Geopotential Model).
Vent
Utilisez la fonction de vent horizontal pour implémenter la routine du modèle de vent horizontal de l'U.S. Naval Research Laboratory et calculer les composantes méridionales et zonales du vent pour un ou plusieurs ensembles de données géophysiques.
Exemple illustrant l'utilisation de la fonction atmoshwm.
Instruments de vol
Utilisez des instruments de vol standard dans MATLAB pour afficher les variables de navigation. Ces instruments incluent notamment des indicateurs de vitesse anémométrique, de vitesse ascensionnelle et de température de gaz d'échappement, un altimètre, un indicateur d'assiette, un contrôleur de virage, etc.
Consultation des données de test de vol préenregistrées ou des données de simulation.
Interface du simulateur de vol
L'objet d'animation pour FlightGear vous permet de visualiser les données de vol et le mouvement du véhicule dans un environnement en trois dimensions.
Exemple illustrant la lecture des données de vol dans FlightGear.
Fonctions associées aux phénomènes célestes
Grâce aux coefficients de Chebyshev fournis par le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, vous pouvez utiliser MATLAB pour calculer la position et la vitesse des corps du système solaire par rapport à un objet centré spécifié et pour une date julienne donnée, ainsi que le mouvement de nutation de la Terre et de libration de la Lune.
Exemple illustrant la navigation marine à l'aide d'éphémérides planétaires, qui s'appuie sur l'expédition du Kon-Tiki de 1947.
Données Digital Datcom
Importez des coefficients aérodynamiques à partir d'analyses statiques et dynamiques, puis transférez-les dans MATLAB en tant que tableau matriciel de structures contenant des informations sur un fichier de sortie Datcom.
Importation de fichiers Datcom.
Fonction igrfmagm
Implémentez la 13ème génération du champ géomagnétique international de référence (IGRF-13) dans MATLAB
Fonction wrldmagm
Implémentez le World Magnetic Model 2020 dans MATLAB
Instruments de vol dans App Designer
Créez des interfaces utilisateur dans MATLAB pour des applications spécifiques à l’aérospatiale
Correction de la vitesse supersonique
Convertissez en vitesse équivalente, corrigée ou réelle
Mouvement des pôles
Calculez le mouvement de l’axe de rotation par rapport à la croûte terrestre conformément au modèle IAU2000A
Emplacement du pôle céleste intermédiaire
Calculez l’ajustement en fonction de l’emplacement du pôle céleste intermédiaire conformément au modèle IAU2000A
Consultez les notes de version pour en savoir plus sur ces fonctionnalités et les fonctions correspondantes.
Des chercheurs testent des algorithmes de contrôle pour les satellites NASA SPHERES avec un simulateur basé sur MATLAB
Le développement de l’optimisation de la trajectoire des satellites et des algorithmes de contrôle avec MATLAB et les toolboxes associées est environ deux fois plus rapide qu’un développement effectué avec des langages qui nécessitent de tout coder à partir de zéro.
