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标题: 更新说明：写一个航模初始设计分析软件（从软件包到用户界面） [打印本页]

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-17 19:30
标题: 更新说明：写一个航模初始设计分析软件（从软件包到用户界面）
本帖最后由 LHrcplanes1 于 2019-4-13 22:02 编辑

更新

1免安装的网页端（会比较慢，如果用的人多可能会进不去）

爬升需用速度
简化传统布局探索
升力阻力特性估算

图形界面只做了软件包内的3个模型，大部分的功能还是在R包内以函数（或面向对象）形式调用的。
2如何以软件包形式安装：首先安装R

https://www.r-project.org/

然后安装devtools

install.packages('devtools')

用devtools从github上抓取

devtools:: install.github('HaoLi111/MFVN')
devtools:: install.github('HaoLi111/rAviExp')

（推荐安装,做图，用户图形界面）
install.packages('scatterplot3d')
install.packages('shiny')
install.packages('doParallel')
install.packages('foreach')
安装之后每次打开R，用
library('rAviExp')
就可以加载
如果需要在本地打开图形界面的话，（需要安装shiny，上面有代码）加载后用
WebUI_Alpha_lin()
WebUI_Theta()
WebUI_ConvConcept()
调用就可以了

一个简单的demo（演示）在这里
https://github.com/HaoLi111/rAviExp/tree/master/demo

---------------------------------
好久不来论坛。

声明一下，本人不是学飞设的，只是航模爱好者一枚，平时有时候用R做做统计罢了。还请各位提出建议，谢谢。

我在去年用R语言写了个给固定翼飞机计算分析运动学参数的软件包，为了在设计和分析中运用各种数学模型，并且使计算流程的各个步骤可以互相获取变量。
这样有什么好处呢？这就可以在“画”飞机之前用运动学上的要求，大致算出飞机的尺寸和应有的特性。同时，当我们有飞机的参数时也可以根据这些变量关系进行分析。
注意它不是一个CAD，也不是虚拟风洞，只是一个基于数学模型的参数计算包。
你可以有数值输出，图像输出和感性参数分析输出。这里是一些图的效果预览。

(, 下载次数: 88) (, 下载次数: 94) (, 下载次数: 113) (, 下载次数: 99) (, 下载次数: 122) (, 下载次数: 100) (, 下载次数: 75) (, 下载次数: 72)

由于我去年参加完Science Fair就把这个项目基本上废弃了，因为楼主并不会以后去做无人机设计。并且，这种函数式的开发更适合于数学建模，对航模爱好者的意义不大（一会我们说关于图形界面的事情）。我的示例机型是给一个做观察鸟类生态应用的同学设计的固定翼机型概念（用同样尺寸的可拆卸的固定翼代替四轴，以延长航程）。

那为什么现在还要重新开始呢？因为虽然不再做无人机，航模还是要做的。诸位知道尤其是对于F3P这样的机型来说，选手们自制航模参赛的概率很高。而自己设计制作对于很多机型来说，都是及没有明确参照又很耗时的过程。而这个软件可以帮助各位在很快的时间周期内做出探索式分析，并且基本了解项目所需的参数以节约后面的时间。

同时，图形界面虽然会对功能上产生很多限制，但并非不可做。lz已经把软件包内部分功能做成了网页应用。各位可以在下面的连接找。至于怎么用，你可以：
（有一些还没翻译成中文）
1.看看附带的blog，以及GitHub上的示例
2.看我录制的一些教程

3.(新手不推荐)看看我写的长达96页的说明文档

如果你想支持本项目，欢迎提出意见和建议，或者到 GitHub搜索rAviExp，在里面留言

GitHub_Repo

项目原来的网站

附上一个我的一些对于工作流程的介绍（这个去年录的了，没时间翻译）

当然，我不是让你只使用这一个工具，对于更多的免费工具可以看看这里,这个表格没法发上来，但是看我在5i rc和贴吧发过的就好了

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-17 19:42
本帖最后由 LHrcplanes1 于 2019-3-18 12:48 编辑

      还有wolfram的小app    ，这些是别人用mma做的小计算器
List of Wolfram Widgets  for aviation                                     For list of tools for general problems
      Name       URL       Developer             http://www.wolframalpha.com/widgets/gallery/?category=physics
1       NACA Airfoil       http://www.wolframalpha.com/widg ... 7dba2cc8fafcf8a18a8       davidlvann             http://www.wolframalpha.com/widgets/gallery/?category=engineering
2       Airfoil Lift Calculator       http://www.wolframalpha.com/widg ... 2ef97e4a241fa588ddd       davidlvann
3       Drag Force Calculator       http://www.wolframalpha.com/widg ... bc8d32a1445b16bed0d       davidlvann
4       Airspeed at Thrust/Drag       http://www.wolframalpha.com/widg ... de161609af85f5cfd60       davidlvann
5       Takeoff Speed Calculator       http://www.wolframalpha.com/widg ... ff4c6539821b67f7cc7       davidlvann
6       Jet Range vs Thrust Calculator       http://www.wolframalpha.com/widg ... 827b46132f3f63b6048       davidlvann
7       Distance to Reach Velocity       http://www.wolframalpha.com/widg ... 50579deab87ac1ac103       davidlvann

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-17 19:43

LHrcplanes1 发表于 2019-3-17 19:42
还有wolfram的小app
List of Wolfram Widgets for aviation For list of tools for general pro ...

这些是别人用mma做的

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-17 19:44
还有其他的航模设计免费软件链接一览
List of free software tool for UAV and model airplane design
Name Use Type Website
1 Xflr5 Analysis and Evaluation tool executable http://www.xflr5.com/xflr5.htm Download the software and some example files to play with
2 OpenVSP Integrated tools executable http://openvsp.org/ Download the software and some example files to play with
3 jmerkl/Aircraft-Designer Evaluation Gadget web UI App https://github.com/jmerkl/Aircraft-Designer Click the green button to download the zip and extract and run it
4 CG calculator Evaluation Gadget Online Fluid Page
5 BluCraft calculation table Predesign tool Excel Form
6 XLSAviExp Predesign tool Excel Form
7 FlightGear Flight Simulator executable
8 FMS Flight Simulator executable https://www.modelsimulator.com/
9 SimScale Simulation cloud based https://www.simscale.com/ Register and create project and upload the files to use the CFD and FEM
10 Profili2 Integrated tools executable http://www.profili2.com/eng/default.asp Access a list of tools with free trails and a free web based plan and airfoil database
11 Airfoil Tools Evaluation Gadget Online database http://www.airfoiltools.com/
12 UIUC Airfoil Coordinates Database Database Online database http://m-selig.ae.illinois.edu/ads/coord_database.html
13 Xfoil Evaluation Gadget command line App http://web.mit.edu/drela/Public/web/xfoil/
14 rAviExp Integrated tools R package

作者: crayman186 时间: 2019-3-18 10:22

作者: 不知不觉爱上你 时间: 2019-3-18 11:50
不敏觉厉，强势插入，楼主是高材生

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-18 12:46
今天做了爬升迎角所需最小速度功能对应的用户界面。在shinyApps.io上部署了。
刚刚还完成了对于传统布局，梯形机翼的飞机的简单分析的Web界面。

通过网页界面，你可以调节左边的输入变量来看看飞机以及飞机的各个参数有什么变化，但是数据的输入和输出，以及工作流程的管理会比较麻烦，至此我推荐先下载R，在以函数包的形式使用此程序。

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-18 13:14
(, 下载次数: 80)

WebUI系列功能1：
调节飞机各个部件尺寸，分析飞机基本性能特点，做探索式设计。
这个简化的程序假定飞机是传统布局，上侧垂尾，梯形机翼。

左侧的参数有：
x,y,z:坐标
ChordR,ChordT:机翼根部，翼梢翼弦长度
Sweep：后掠角
其中WM指的是主机翼，WH是水平尾翼，WV是垂尾。
cg指的是重心
等等

右侧为飞机俯视图，下方是各个机翼的平均气动弦长信息。最下方是杠杆，尾容量，以及静稳定性参数。

https://haoli111.shinyapps.io/WebrAviExpConvConcept/

相关阅读：
1.《模型飞机的翼型与机翼》，
2. mitocw https://ocw.mit.edu/courses/aero ... ms-labs-06/spl8.pdf

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-18 13:22
Web系列功能2：
(, 下载次数: 119)
爬需用速度分析：
左侧
给定爬升角和所需的升力，阻力系数，飞机重力等
右侧，画出在各个爬升角下需用速度，拉力，以及功率等信息

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-18 13:23

LHrcplanes1 发表于 2019-3-18 13:22
Web系列功能2：

爬需用速度分析：

https://haoli111.shinyapps.io/WebrAviExp_LCV/

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-18 13:30
WebUI系列功能3：
简化升阻系数分析-基于Thin Airfoil Theory
(, 下载次数: 92)
左侧：
升力线斜率
零升迎角
升致阻力因子（可以先从AR,e算出来）
最小阻力

右侧：升力~迎角升阻比~迎角；
阻力~迎角升力~阻力

作者: zyue2002 时间: 2019-3-18 20:48
你编的这个软件在哪里下载？想试用一下

作者: zyue2002 时间: 2019-3-18 20:50
前掠翼能设计吗？

作者: 0916fyb 时间: 2019-3-18 23:39
Which school are you from?

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-20 16:50

zyue2002 发表于 2019-3-18 20:48
你编的这个软件在哪里下载？想试用一下

请您看二楼的更新。
这个项目使用GNU LGPL3.0，是一个免费开源项目

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-20 16:53

zyue2002 发表于 2019-3-18 20:50
前掠翼能设计吗？

在一定范围内可以，我还没有写正式的中文文档（之前用英文写的也没有考虑定义域问题，以后会补充上）。

如果您发现了程序问题，或者有更好的改进方案愿意分享，请在GitHub上提交一个Issue或者pull request，谢谢

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-20 16:54

0916fyb 发表于 2019-3-18 23:39
Which school are you from?

I used to be in Burnside High School.

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-3-20 16:55

不知不觉爱上你发表于 2019-3-18 11:50
不敏觉厉，强势插入，楼主是高材生

不敢当。欢迎提出建议和意见

作者: LHrcplanes1 时间: 2019-4-1 20:12

LHrcplanes1 发表于 2019-3-18 13:14
WebUI系列功能1：
调节飞机各个部件尺寸，分析飞机基本性能特点，做探索式设计。
这个简化的程序假定 ...

重要更新：修复了单位问题，增加了中立点和中心的图像标注。

作者: 煜梅龙 时间: 2022-3-30 22:32
有没有飞翼布局航模的资料学习一下

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