固定翼飞行器空间运动方程详解
📚 共计 30 章节
01
绪论：为什么要学习空间运动方程？
固定翼飞行器建模的工程意义。
工程背景
动机
02
坐标系基础（上）
地面坐标系、机体坐标系、速度坐标系定义与转换。
坐标变换
基础
03
坐标系基础（下）
欧拉角与方向余弦矩阵，旋转顺序的工程陷阱。
欧拉角
DCM
04
刚体运动学基础
线速度、角速度、牛顿-欧拉方程在飞行器上的应用。
运动学
牛顿-欧拉
05
力与力矩的来源
气动力、推力、重力的数学表达。
气动力
推力
06
空气动力系数
升力系数、阻力系数、俯仰力矩系数的物理意义与工程估算。
气动系数
估算
07
纵向运动方程（上）
力方程与力矩方程的推导。
纵向
推导
08
纵向运动方程（下）
小扰动假设与线性化处理。
线性化
小扰动
09
横航向运动方程（上）
侧力、滚转力矩、偏航力矩方程。
横航向
力矩
10
横航向运动方程（下）
横航向耦合与稳定性导数。
耦合
稳定性导数
11
完整的六自由度运动方程
12状态变量的标准形式。
6-DOF
状态变量
12
运动方程的矩阵化表达
状态空间模型入门。
状态空间
矩阵
13
气动导数的物理意义
静导数与动导数，如何从风洞数据中获取。
气动导数
风洞
14
发动机模型
推力方程、进动效应与陀螺力矩。
发动机
陀螺力矩
15
大气环境模型
ISA标准大气、风场与阵风建模。
大气
阵风
16
重力模型
WGS84地球模型与重力梯度。
WGS84
重力
17
运动方程的数值积分方法
欧拉法、RK4法与实时仿真中的取舍。
数值积分
RK4
18
仿真初始化
配平计算与稳态飞行条件。
配平
稳态
19
纵向模态分析
短周期与长周期模态的物理本质。
纵向模态
短周期
20
横航向模态分析
荷兰滚、螺旋模态与滚转收敛模态。
荷兰滚
螺旋
21
传递函数与频率响应
从状态空间到经典控制视角。
传递函数
频响
22
飞行品质规范
C*准则与CAP准则的工程应用。
飞行品质
C*
23
非线性仿真与线性化验证
如何用仿真数据验证线性模型。
非线性
验证
24
风洞数据到仿真模型的桥梁
插值与拟合技术。
插值
拟合
25
飞控系统设计中的方程简化
刚体模型与弹性模型的取舍。
简化
弹性
26
六自由度仿真工程实践
从MATLAB/Simulink到C++代码生成。
代码生成
Simulink
27
常见数值问题与处理
刚性问题、代数环与计算发散。
数值
发散
28
模型验证与确认
如何用试飞数据校准你的方程。
验证
试飞
29
现代扩展
非定常气动、失速与尾旋建模。
失速
尾旋
30
课程总结
从方程到飞控，构建你的飞行器数字孪生。
数字孪生
总结