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

本文摘要（由AI生成）：

本文主要介绍了如何建立无人机动力学模型。首先，通过 MATLAB 绘制飞机的几何外形，并调用 DATCOM 计算无人机的气动参数。然后，使用 MATLAB 自动解析 DATCOM 气动数据，将气动参数导入 MATLAB。接下来，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，将气动参数填入 DATCOM 气动计算模块。此外，还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。最后，通过 Aerospace Blockset 模块中的环境模型、传感器模型和作动器模型，将大气环境、重力加速度、传感器和作动器引入模型中，得到完整的无人机纵向动力学模型。

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

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