matlab飞机飞行模型,使用 MATLAB/Simulink 设计无人机飞行控制系统（二、动力学模型建立）...

前面一篇文章已经讲解了如何获取无人机的气动参数，本篇文章讲解如何建立无人机动力学模型。

建立无人机动力学模型

前面我们用 MATLAB 绘制了飞机的几何外形，并调用 DATCOM

计算了无人机的气动参数。我们现在看一看 DATCOM 输出的 .out 文件是什么样的。我们又该怎么利用它呢？

通过 DATCOM 计算得到的气动参数文件

这是一个非常复杂的文件，里面记录了我们之前定义的各种飞行包线内的工作点上，无人机的各种气动参数，包括升力系数，阻力系数，气动力系数导数，气动力矩系数等，这么多表格，如果我们一个一个手敲进去那就太麻烦了，不用担心，在 MATLAB 中具有自动解析 DATCOM 气动数据的功能，只要一行命令。

使用命令将 DATCOM 输出导入 MATLAB所有的系数就导入到 MATLAB 中的一个结构体里。接下来，我们可以根据动力学方程搭建无人机六自由度模型，并搭建气动模型把上面这些表格放进去。MATLAB 中已经考虑到各位无人机设计师的需求，你只需在Aerospace Blockset中拖一个模块并把刚才的导入的 DATACOM 气动系数结构体直接填到 DATCOM 气动计算模块中的参数表就可以使用了。

气动计算模型

同时也提供了相对不同坐标系下不同运动学表达方式的的 3 自由度和 6 自由度刚体动力学模型。

Aerospace Blockset 中的 6DOF 动力学模型

根据前面的描述，本次飞行控制设计的目标是设计一个高度和速度保持自动驾驶仪。我们做简化假设，仅考虑纵向通道。下面是搭建的本体气动力与气动力矩计算功能和作动面气动力和气动力矩计算功能。气动力和气动力矩计算模型下面是考虑了发动机推力系统与气��力组合的外层模型，动力学部分则采用了 3 自由度模型用于模拟纵向动力学。动力学模型中需要无人机设计师根据无人机的质量和惯量特性将参数填入。本体综合模型此外我们还可以使用Aerospace Blockset模块中的环境模型，将大气环境，重力加速度引入模型中。环境模型关联到控制系统，还有传感器模型和作动器模型传感器模型作动器模型于是，我们得到了完整的无人机纵向动力学模型。未完待续本文转载自微信公众号“matlab”