基于MATLAB的波音747空间六自由度飞行动力学仿真平台

资 源 简 介

本项目采用MATLAB构建了波音747的六自由度飞行动力学仿真系统，集成本体动力学、自动驾驶仪控制、执行机构、大气环境、气动数据库与发动机推力模型。提供高精度仿真环境，适用于飞行控制算法验证与教学研究。

详 情 说 明

空间六自由度飞行动力学仿真平台

项目介绍

本项目构建了一个完整的飞机运动仿真系统，以波音747为研究对象，实现了空间六自由度飞行动力学建模。系统包含飞机本体动力学模型、自动驾驶仪控制系统、执行机构模型、大气环境模型、气动力数据库和发动机推力模型。仿真过程中考虑了实际飞行中的风场扰动、传感器噪声干扰、执行器延迟等现实因素，并采用变增益控制策略提升系统适应性。

功能特性

• 六自由度动力学建模：采用12个状态变量（速度、攻角、侧滑角、三轴角速度、欧拉角、地面坐标）进行完整飞行器运动学与动力学解算
• 高保真环境仿真：集成大气环境模型，考虑风速、风向、大气密度等环境因素
• 先进控制系统：实现变增益自适应控制算法，提升系统在不同飞行状态下的适应性
• 现实因素模拟：包含传感器噪声、执行器延迟、风场扰动等现实飞行环境因素
• 多维数据输出：提供完整的飞行状态数据，包括状态量、微分值、加速度、过载系数等

使用方法

1. 参数配置：设置飞机初始状态参数、环境参数和控制参数
2. 模型加载：载入气动系数查询表和发动机推力特性数据
3. 仿真执行：运行主程序开始动力学解算和控制仿真
4. 结果分析：查看输出的飞行状态数据并进行三维轨迹可视化

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持MATLAB图形界面的操作系统
• 至少8GB内存（推荐16GB以上）
• 2GB可用硬盘空间

文件说明

主程序实现了系统初始参数配置、飞行力学模型调用、控制律解算、六自由度动力学方程数值积分、飞行状态数据记录以及仿真结果可视化等核心功能。程序通过调用各子系统模型完成飞行全过程仿真，并输出详细的飞行状态数据用于后续分析。