6自由度(四元数)
实现四元数表示的六个自由度的运动方程对身体轴
库:
航空航天Blockset / 6自由度运动方程
限制
块假设应用力法在身体的重心,而且质量和惯性常数。
港口
输入
输出
Ve- - - - - -速度在平坦地球参考系
三元素向量
速度在平坦地球参考系,作为三元素返回向量。
数据类型:双
Xe- - - - - -在平坦地球参考系的地位
三元素向量
在平坦地球参考系的位置,作为三元素返回向量。
数据类型:双
φθψ(rad)- - - - - -欧拉旋转角度
三元素向量
欧拉旋转角度(横滚、俯仰、偏航)定义一个内在x- - - - - -y- - - - - -z三元素向量,旋转的弧度。偏航、俯仰和滚角度应用使用z- - - - - -y- - - - - -x旋转序列,例如angle2dcm(偏航、俯仰,滚,“ZYX股票”)
。
数据类型:双
扩张型心肌病是- - - - - -坐标变换
3×3矩阵
从平坦地球轴坐标变换物体固定轴,返回为一个3×3的矩阵。
数据类型:双
Vb- - - - - -速度的物体固定框架
三元素向量
速度在物体固定框架,作为三元素返回向量。
数据类型:双
ωb(rad / s)- - - - - -在物体固定轴角利率
三元素向量
角率物体固定轴,作为三元素返回向量,在弧度每秒。
数据类型:双
dωb/ dt- - - - - -角加速度
三元素向量
在物体固定轴角加速度,作为三元素返回向量,在弧度/秒平方。
数据类型:双
一个bb- - - - - -在物体固定轴加速度
三元素向量
在对车身骨架物体固定轴加速度,作为三元素返回向量。
数据类型:双
一个是- - - - - -加速度对惯性坐标系
三元素向量
在物体固定轴加速度对惯性坐标系(平坦地球),作为三元素返回向量。你通常这个信号连接到加速度计。
依赖关系
这个端口时,才出现包括惯性加速度复选框被选中。
数据类型:双
参数
主要
单位- - - - - -输入和输出单元
度量(MKS)
(默认)|英语(英尺/秒速度)
|在节英语(速度)
输入和输出单位,指定为度量(MKS)
,英语(英尺/秒速度)
,或在节英语(速度)
。
单位 | 部队 | 时刻 | 加速度 | 速度 | 位置 | 质量 | 惯性 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
度量(MKS) |
牛顿 | 牛顿米 | 米每秒的平方 | 米/秒 | 米 | 公斤 | 公斤平方米 |
英语(英尺/秒速度) |
英镑 | 尺磅 | 英尺每秒平方 | 英尺/秒 | 脚 | 鼻涕虫 | 蛞蝓平方英尺 |
在节英语(速度) |
英镑 | 尺磅 | 英尺每秒平方 | 结 | 脚 | 鼻涕虫 | 蛞蝓平方英尺 |
编程使用
块参数:单位 |
类型:特征向量 |
价值观:度量(MKS) |英语(英尺/秒速度) |在节英语(速度) |
默认值:度量(MKS) |
质量类型- - - - - -质量类型
固定
(默认)|简单的变量
|自定义变量
根据下表质量类型,指定。
质量类型 | 描述 | 默认为 |
---|---|---|
固定 |
在整个仿真质量是恒定的。 |
|
简单的变量 |
质量和惯性不同线性质量率的函数。 |
|
自定义变量 |
质量和惯性变化是可定制的。 |
的简单的变量
选择符合前面描述的运动方程。
编程使用
块参数:mtype |
类型:特征向量 |
价值观:固定 |简单的变量 |自定义变量 |
默认值:简单的变量 |
表示- - - - - -运动方程表示
四元数
(默认)|欧拉角
运动方程表示,按照下表规定。
表示 | 描述 |
---|---|
|
在运动方程中使用欧拉角。 |
|
在运动方程中使用四元数。 |
的四元数
选择符合的运动方程算法。
编程使用
块参数:代表 |
类型:特征向量 |
价值观:欧拉角 |四元数 |
默认值:“四元数” |
初始位置在惯性轴(Xe,你们,泽)- - - - - -在惯性轴位置
(0 0 0)
(默认)|三元素向量
身体的初始位置在平坦地球参考系,指定为一个三元素向量。
编程使用
块参数:xme_0 |
类型:特征向量 |
价值观:' (0 0 0)' |三元素向量 |
默认值:' (0 0 0)' |
初始速度体轴(U, v, w)- - - - - -速度体轴
(0 0 0)
(默认)|三元素向量
初始速度体内轴,指定为一个三元素向量,在物体固定坐标系。
编程使用
块参数:Vm_0 |
类型:特征向量 |
价值观:' (0 0 0)' |三元素向量 |
默认值:' (0 0 0)' |
最初的欧拉取向(横滚、俯仰、偏航)- - - - - -最初的欧拉取向
(0 0 0)
(默认)|三元素向量
最初的欧拉取向角(横滚、俯仰、偏航),指定为一个三元素向量,在弧度。欧拉旋转角度之间的那些身体和north-east-down (NED)坐标系统。
编程使用
块参数:eul_0 |
类型:特征向量 |
价值观:' (0 0 0)' |三元素向量 |
默认值:' (0 0 0)' |
最初的身体旋转率(p, q, r)- - - - - -最初的身体旋转
(0 0 0)
(默认)|三元素向量
最初的物体固定角率对NED框架,指定为一个三元素向量,在弧度每秒。
编程使用
块参数:pm_0 |
类型:特征向量 |
价值观:' (0 0 0)' |三元素向量 |
默认值:' (0 0 0)' |
初始质量- - - - - -初始质量
1.0
(默认)|标量
初始质量的刚体,指定为一个双标量。
编程使用
块参数:mass_0 |
类型:特征向量 |
价值观:“1.0” |双标量 |
默认值:“1.0” |
惯性- - - - - -惯性
(3)
(默认)|标量
身体的惯性,指定为一个双标量。
依赖关系
要启用该参数,设置质量类型来固定
。
编程使用
块参数:惯性 |
类型:特征向量 |
价值观:(3) |双标量 |
默认值:(3) |
获得了四元数归一化- - - - - -获得
1.0
(默认)|标量
获得维持常态的四元数向量等于1.0,指定为一个双标量。
编程使用
块参数:k_quat |
类型:特征向量 |
价值观:1.0 |双标量 |
默认值:1.0 |
包括惯性加速度- - - - - -包括惯性加速度港口
从
(默认)|在
选中此复选框后,可以添加一个惯性加速度端口。
依赖关系
要启用一个是端口,选择该参数。
编程使用
块参数:abi_flag |
类型:特征向量 |
价值观:“关闭” |“上” |
默认值:从 |
状态属性
每个州分配一个唯一的名称。您可以使用国家名称而不是块路径在线性化。
分配一个名称到一个状态,输入惟一名称之间的引用,例如,
“速度”
。将名称分配给多个州,输入一个逗号分隔的列表括号包围,例如,
{' a ', ' b ', ' c '}
。每个名称必须是唯一的。如果一个参数是空的(
' '
),没有叫分配。国家名称仅适用于所选块名称参数。
州的数量必须匀在一些国家的名字。
您可以指定名称少于州,但是你不能指定比州的名字。
例如,您可以指定两个系统有四个州的名字。第一个名称适用于前两个州和第二个名字最后两个州。
分配国家名称与MATLAB中的一个变量®工作区,输入变量没有引号。一个变量可以是一个特征向量,细胞数组,或结构。
位置:例如,{Xe,“叶”,“泽”}- - - - - -位置状态的名字
”
(默认)|以逗号分隔括号包围
位置状态名称指定为括号包围的逗号分隔列表。
编程使用
块参数:xme_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |以逗号分隔括号包围 |
默认值:” |
速度:例如,{' U ', ' v ', ' w '}- - - - - -速度州名
”
(默认)|以逗号分隔括号包围
速度状态名称指定为逗号分隔列表括号包围。
编程使用
块参数:Vm_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |以逗号分隔括号包围 |
默认值:” |
四元数向量:例如,{‘qr’,‘气’,‘qj’,‘qk}- - - - - -四元数向量州名
”
(默认)|以逗号分隔括号包围
四元数向量国家名称,指定为括号包围的逗号分隔列表。
编程使用
块参数:quat_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |以逗号分隔括号包围 |
默认值:” |
身体旋转率:例如,{“p”、“问”、“r”}- - - - - -身体旋转状态的名字
”
(默认)|以逗号分隔括号包围
体转速状态名称,指定逗号分隔列表括号包围。
编程使用
块参数:pm_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |以逗号分隔括号包围 |
默认值:” |
算法
集成的变化率四元数向量如下所示。的增益K驱动四元数的标准状态向量,至1.0 成为非零。你必须小心选择这个增益的值,因为一个较大的值提高了衰变率的误差准则,也减缓了介绍了动力学仿真,因为快。级的误差四元数的一个元素向量分布同样在所有元素中,潜在的增加误差状态向量。
航空航天Blockset™使用四元数定义使用标量公约。
扩展功能
C / c++代码生成
使用仿真软件生成C和c++代码®编码器™。金宝app
版本历史
介绍了R2006a
MATLAB命令
你点击一个链接对应MATLAB命令:
运行该命令通过输入MATLAB命令窗口。Web浏览器不支持MATLAB命令。金宝app
你也可以从下面的列表中选择一个网站:
表现最好的网站怎么走吗
选择中国网站(中文或英文)最佳站点的性能。其他MathWorks国家网站不优化的访问你的位置。