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NASA HL-20モデルを探索する
はじめに
このセクションでは、Aerospace Blockset™ ソフトウェアのブロックを他の Simulink® ブロックと組み合わせて使用し、NASA HL-20 リフティング ボディの機体をシミュレートする NASA HL-20 リフティング ボディの機体モデルを紹介します。
このモデルは、自動着陸コントローラを使用して、NASA HL-20 リフティング ボディの機体進入および着陸飛行段階をシミュレートします。
このモデルの詳細については、NASA HL-20 揚力体機体を参照してください。
この例が示すもの
NASA HL-20 リフティング ボディの機体の例では、ブロックセットの次の機能が示されています。
運動方程式ライブラリブロックを使用して物体とその自由度を表現する
Aerospace Blocksetブロックを他のSimulinkブロックと併用する
アクチュエータブロックとセンサーブロックを使用して、Simulink 信号を Aerospace Blockset ブロックに供給する
ブロックのグループをサブシステムにカプセル化する
Simulink 3D Animation™ および Aerospace Blockset 飛行計器ライブラリ ブロックを使用して航空機を可視化します。
例を開く
NASA HL-20機体の例を開くには、MATLAB® コマンド ラインでコマンド openExample('aeroblk_HL20_UE') を入力します。モデルが開きます。
主要なサブシステム
このモデルは、次のサブシステムを使用して機体を実装します。
6DOF (オイラー角) サブシステムは、6DOF (Euler Angles) ブロックを他の Simulink ブロックとともに実装します。
環境モデル サブシステムは、WGS84 Gravity Model ブロックと COESA Atmosphere Model ブロックを実装します。また、多数の風ブロックを実装する風モデル サブシステムも含まれています。
Alpha、Beta、Mach サブシステムは、Incidence, Sideslip, & Airspeed、Mach Number、および Dynamic Pressure ブロックを実装します。これらのブロックは、空気力学的係数の値とルックアップ機能を計算します。
力とモーメント サブシステムは Aerodynamic Forces and Moments ブロックを実装します。このサブシステムは、ボディに掛かる力とボディ モーメントを計算します。
空力係数サブシステムは、6 つの空力係数を計算するために複数のサブシステムを実装します。
UE Visualization サブシステムは、Unreal Engine® を使用して航空機シミュレーションの可視化を実装します。
計器パネルには飛行計器のゲージが含まれています。
NASA HL-20の例
例を実行すると、モデルのシミュレーションをリアルタイムで観察できます。例を実行すると、結果のデータをプロット、グラフ、その他の可視化ツールで調べることができます。このモデルを実行するには、次の手順に従います。
まだ開いていない場合は、
aeroblk_HL20_UEの例を開きます。Simulink エディターの シミュレーション タブから Run を選択します。
シミュレーションは航空機が着陸するまで進行します。
ガイダンスパフォーマンスを測定するプロット
高度加速度マッハを測定するプロット
慣性位置を測定するプロット
需要データと実績データを比較したグラフ
モデルを変更する
機体モデルの設定を調整し、シミュレーションのパフォーマンスへの影響を調べることができます。試すことができる変更を 1 つ紹介します。アニメーションの視点を変更します。
アニメーションの視点を変更する
デフォルトでは、機体アニメーションの視点は後方視点です。つまり、ビューは機体の飛行経路を後方から追跡します。1 から 9 または 0 までの数字を選択して、アニメーションの視点を変更できます。デフォルトでは、2 が後方視点になります。
aeroblk_HL20_UEモデルを開き、シミュレーション 3D ビューアー ウィンドウを左クリックします。キーボードから 1 を押します。
機体のビューが別の視点に変わります。この変更は持続しません。次回シミュレーションを実行すると、シミュレーション 3D ビューアー ウィンドウにデフォルトの視点が表示されます。
シミュレーション中に、さまざまな視点を試して、さまざまな観点からアニメーションを観察します。
参考
6DOF (Euler Angles) | Incidence, Sideslip, & Airspeed | Mach Number | Dynamic Pressure | Aerodynamic Forces and Moments
