6自由度风(风角度)
实现风角表示的六个自由度的运动方程
![](http://www.tatmou.com/de/help/aeroblks/6dofwindangblk.gif)
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
Fxyz(N)- - - - - -应用的力量
三元素向量
应用力,指定为一个三元素向量。
数据类型:双
米xyz(n - m)- - - - - -应用的时刻
三元素向量
应用的时刻,指定为一个三元素向量。
数据类型:双
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
μγx (rad)- - - - - -风旋转角度
三元素向量
风旋转角度(银行,飞行路径,标题),作为三元素返回向量,在弧度。
数据类型:双
扩张型心肌病我们- - - - - -坐标变换
3×3矩阵
从平坦地球轴坐标变换wind-fixed轴,返回为一个3×3的矩阵。
数据类型:双
Vw- - - - - -速度在wind-fixed框架
三元素向量
速度在wind-fixed框架,作为三元素返回向量。
数据类型:双
αβ(rad)- - - - - -攻角和侧滑角
双元素向量
攻角和侧滑角,作为双元素返回向量,在弧度。
数据类型:双
dα/ dt dβ/ dt- - - - - -改变攻角和侧滑角的变化
双元素向量
变化率的攻角和侧滑角的变化速度,作为双元素返回向量,在弧度每秒。
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。
数据类型:双
dωb/ dt- - - - - -在物体固定轴角加速度
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
风的角度
(默认)|四元数
运动方程表示,按照下表规定。
表示 | 描述 |
---|---|
|
在运动方程中使用风角度。 |
|
在运动方程中使用四元数。 |
的风的角度
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:风的角度 |四元数 |
默认值:“风角” |
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、迎角和侧滑角(V,α,β)- - - - - -初始速度、迎角和侧滑角
(0 0 0)
(默认)|三元素向量
初始速度、迎角和侧滑角,指定为一个三元素向量。
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)' |
初始风方向(银行角,飞行路线角、航向角)- - - - - -初始风方向
(0 0 0)
(默认)|三元素向量
初始风角度(银行、飞行路径和标题),指定为一个三元素向量的弧度。
编程使用
块参数:wind_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” |
惯性体轴- - - - - -身体的惯性
(3)
(默认)|标量
身体的惯性,指定为一个双标量。
编程使用
块参数:惯性 |
类型:特征向量 |
价值观:“眼(3)” |双标量 |
默认值:“眼(3)” |
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,“V”- - - - - -速度州名
”
(默认)|特征向量
速度状态名称指定为一个特征向量。
编程使用
块参数:Vm_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |特征向量 |
默认值:” |
迎角如“α”- - - - - -迎角状态的名字
”
(默认)|特征向量
迎角状态名称,指定为一个特征向量。
编程使用
块参数:alpha_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |
默认值:” |
侧滑角如“beta”- - - - - -侧滑角州名
”
(默认)|特征向量
侧滑角国家名称,指定为一个特征向量。
编程使用
块参数:beta_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |
默认值:” |
风方向例如,{“亩”,“伽马”,“气”}- - - - - -风方向国家名称
”
(默认)|以逗号分隔括号包围
风方向国家名称,指定为括号包围的逗号分隔列表。
编程使用
块参数:wind_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |
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:” |
质量:例如,“质量”- - - - - -质量状态的名字
”
(默认)|特征向量
质量状态名称,指定为一个特征向量。
编程使用
块参数:mass_statename |
类型:特征向量 |
价值观:” |特征向量 |
默认值:” |
算法
风角之间的关系 可以由解决风率到wind-fixed坐标系。
|
反相J然后给所需的关系来确定风速度向量。
相关的物体固定角率wind-fixed角速率由以下方程。
使用这种关系在风中速度矢量方程,给出了风速度向量和物体固定角之间的关系。
引用
[1]史蒂文斯,布莱恩和弗兰克·刘易斯。飞机控制和仿真。纽约:约翰·威利& Sons, 1992。
扩展功能
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介绍了R2006a
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