Diplomarbeit, 2007
113 Seiten, Note: 1,0
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Erstellung eines Echtzeitmodells einer Boeing 737-800 für den Einsatz im zukünftigen B737-Simulator der Hochschule Bremen. Die Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung einer Schnittstelle zwischen den Entwicklungsumgebungen Borland Delphi und Mathworks MATLAB/Simulink und die Implementierung des Flugphysikmodells in Simulink.
1 Kontext und Aufgabenstellung: Dieses Kapitel beschreibt den Hintergrund und die Aufgabenstellung der Diplomarbeit. Es erläutert den Bedarf an einem neuen B737-Simulator an der Hochschule Bremen und die damit verbundenen Anforderungen an die Flugphysik-Software. Das Kapitel definiert den Umfang der Arbeit und skizziert die einzelnen Arbeitsschritte.
2 Das Interface: Dieses Kapitel befasst sich mit der Entwicklung der Schnittstelle zwischen Borland Delphi und MATLAB/Simulink. Es beschreibt die gewählte Systemarchitektur, die Verwendung von Real Time Windows Target als Echtzeitumgebung und die Implementierung des Simulink-Interfaces mithilfe von ActiveX und einem virtuellen Hardware-Board. Detailliert werden die entwickelten Interface-Funktionen erläutert, die eine effiziente Datenübertragung zwischen den beiden Systemen gewährleisten.
3 Das Modell: Dieses Kapitel beschreibt das detaillierte Flugphysikmodell der Boeing 737-800. Es umfasst ein Erdmodell mit geodätischem Bezugssystem (WGS84) und einem Atmosphärenmodell zur Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen. Das Flugzeugmodell selbst basiert auf einem System gekoppelter, nichtlinearer Vektor-Differentialgleichungen, die die Bewegung in sechs Freiheitsgraden beschreiben. Das Kapitel beschreibt ausführlich die Modellierung der Aerodynamik, der Triebwerke, des Fahrwerks und der Masseträgheitseigenschaften des Flugzeugs. Besondere Aufmerksamkeit wird der Modellierung des aerodynamischen Verhaltens bei verschiedenen Flugzuständen, einschließlich großer Anstellwinkel und Bodeneffekt, gewidmet.
Boeing 737-800, Flugsimulator, Echtzeitmodell, MATLAB/Simulink, Borland Delphi, Flugphysik, Aerodynamik, Triebwerke, Fahrwerk, Interface, Real Time Windows Target, Geodätisches Bezugssystem, WGS84, Atmosphärenmodell.
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Erstellung eines Echtzeitmodells einer Boeing 737-800 für einen Flugsimulator an der Hochschule Bremen. Der Fokus liegt auf der Entwicklung einer Schnittstelle zwischen Borland Delphi und MATLAB/Simulink sowie der Implementierung des Flugphysikmodells in Simulink.
Die Arbeit verwendet Borland Delphi und MATLAB/Simulink als Entwicklungsumgebungen. Real Time Windows Target dient als Echtzeitumgebung.
Es wurde eine Schnittstelle zwischen Borland Delphi und MATLAB/Simulink entwickelt, basierend auf ActiveX und einem virtuellen Hardware-Board. Diese Schnittstelle ermöglicht eine effiziente Datenübertragung zwischen den beiden Systemen.
Das Flugphysikmodell basiert auf einem System gekoppelter, nichtlinearer Vektor-Differentialgleichungen, die die Bewegung in sechs Freiheitsgraden beschreiben. Es umfasst ein Erdmodell (WGS84) mit Atmosphärenmodell, detaillierte Modellierung der Aerodynamik (inkl. Verhalten bei großen Anstellwinkeln und Bodeneffekt), der Triebwerke, des Fahrwerks und der Masseträgheitseigenschaften.
Das Modell berücksichtigt aerodynamische Kräfte und Momente, Geschwindigkeiten und Winkel. Es umfasst die Modellierung des Verhaltens im Standardarbeitsbereich (Längs- und Seitenbewegung), bei großen Anstellwinkeln und den Bodeneffekt.
Das Modell umfasst die Aerodynamik, die Triebwerke (mit Kräften, Momenten und Kraftstoffverbrauch), das Fahrwerk (Kräfte, Momente, Oleo-pneumatischer Dämpfer und Reibung), die Masse (skalare Masse, Trägheitstensor, Schwerpunktlage) und die Flugzeugstruktur sowie die Stellerdynamik.
Die Zielsetzung ist die Erstellung eines realistischen Echtzeitmodells der Boeing 737-800 für den Einsatz im B737-Simulator der Hochschule Bremen. Dies beinhaltet die Entwicklung der Schnittstelle und die Implementierung des Flugphysikmodells.
Die Arbeit gliedert sich in die Kapitel: Kontext und Aufgabenstellung, Das Interface (inkl. Systemarchitektur, Echtzeitumgebung und Simulink-Interface), Das Modell (inkl. Erdmodell, Flugzeugmodell mit allen Komponenten), und Resümee und Ausblick.
Schlüsselwörter sind: Boeing 737-800, Flugsimulator, Echtzeitmodell, MATLAB/Simulink, Borland Delphi, Flugphysik, Aerodynamik, Triebwerke, Fahrwerk, Interface, Real Time Windows Target, Geodätisches Bezugssystem, WGS84, Atmosphärenmodell.
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