选择测量框架-MATLAB和SIMULINK -MATHWORKS DEUTSCH金宝appLAND - 金宝app,下载188bet金宝搏,金宝搏官方网站

选择测量框架

您可以使用转换传感器块以测量连接到该的两个任意帧之间的相对关系b和F框架的框架端口。该关系包括相对旋转，翻译及其第一和第二次衍生物。这些测量值是3-D矢量或更高的尺寸量，例如旋转矩阵。

要使用测量的向量进行计算，必须将向量解析为坐标。设置测量框架参数确定在何处解析测得的向量；向量在选定帧的坐标中解析。例如，在图中，因为测量框架被设置为世界，这转换传感器Block在世界框架的坐标中解析了一个翻译向量，显示为黑色箭头。

笔记

旋转测量转换传感器块独立于测量框架范围。

测量框架

您可以设置测量框架参数为世界，，，，根据，，，，追随者，，，，非旋转基础，或者非旋转跟随者。

`世界`

这转换传感器Block解决了世界框架坐标中测得的向量。

世界框架是惯性框架。

`根据`或者`追随者`

这转换传感器Block在所选框架的坐标中解析了测量的向量，即基本或追随者框架。

基本或追随者框架是连接到块的框架b或者F端口分别。基础和追随者框架是非惯用的。因此，在基础或追随者框架中解析的矢量可能涉及中心和科里奥利术语。

`非旋转基础`或者`非旋转基础`

这转换传感器块将在世界框架中解析的向量映射到所选的框架，该框架是非旋转基础或非旋转跟随框架的。换句话说，该块计算从世界框架到当前基础或追随者框架的旋转矩阵，然后将矩阵乘以世界框架中的向量。

非旋转基础或非旋转跟随器框架是一个瞬时框架，当前时间是一致的，并与相应的基座或追随者框架对齐。在非旋转框架中解析的测量值不涉及中心和科里奥利术语。

该表比较了不同的测量属性测量框架设置。

测量框架	标准导数关系
世界	是的
根据	是的
追随者	是的
非旋转基础	不
非旋转跟随者	不

When a selected frame satisfies the standard derivative relationship, the measurements resolved in this frame are related to each other.例如，当您选择世界，解析的线性加速度向量是解析线性速度向量的时间导数，这是已解析的线性翻译矢量的时间衍生物。

例子

此示例显示了转换传感器具有不同设置的块测量框架范围。该图像说明了一个具有四个部分的自由度系统：支撑，轮毂，杆和汽车。金宝app支撑固定金宝app在地面上，杆连接轮毂和汽车。系统的基础，追随者和世界框架分别位于轮毂，汽车和支撑底部的中心。金宝app

单DOF系统

杆有长度 $r$ 并以恒定的角速度旋转， $ω$ ，周围z- 基础框架的轴。一个转换传感器块用于测量汽车和轮毂之间的相对运动。例如，块测量相对翻译， $d （（ t ）$ 和旋转， $r_{F}^{b} （（ t ）$ 在汽车和轮毂之间。

图像显示了系统的前视图。出于简单目的，此示例仅显示如何解决笛卡尔坐标中的线性测量，例如翻译，速度和加速度。

系统前视图

`世界`

当您设置时测量框架至世界，该块测量相对于基础框架的追随者框架的运动，然后分辨出世界框架中的相对运动。

示例单词框架

由于杆的长度是恒定的，因此平移，速度和加速度向量具有恒定幅度。但是，它们以恒定的旋转速度旋转， $ω$ ，周围y- 世界框架。因此，翻译，速度和加速度向量可以表示为：

$d_{w} （（ t ） = r [[\begin{matrix} \cos ω t \\ 0 \\ 罪 ω t \end{matrix} 这是给予的$

$v_{w} （（ t ） = r ω [[\begin{matrix} - 罪 ω t \\ 0 \\ \cos ω t \end{matrix} 这是给予的$

${一个}_{w} （（ t ） = r ω^{2} [[\begin{matrix} - \cos ω t \\ 0 \\ - 罪 ω t \end{matrix} 这是给予的$

请注意，在世界框架中解决的矢量始终满足标准导数关系。例如， ${一个}_{w}$ 等于 $v_{w}$ 。

`根据`或者`追随者`

当您设置时测量框架至根据，该块测量了追随者框架相对于基础框架的相对运动，并解决了基础框架坐标中的测量值。

示例基础框架

因为在此示例中固定了基础框架，所以测量值可以表示为：

$d_{b} （（ t ） = r [[\begin{matrix} \cos ω t \\ 罪 ω t \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

$v_{b} （（ t ） = r ω [[\begin{matrix} - 罪 ω t \\ \cos ω t \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

${一个}_{b} （（ t ） = r ω^{2} [[\begin{matrix} - \cos ω t \\ - 罪 ω t \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

当您设置时测量框架至追随者，该块测量追随者框架对基础框架的相对运动，然后分辨出跟随器框架坐标中的测量值。解决的矢量包括中心曲线和科里奥利术语，因为跟随器框架随着时间的推移而旋转。对于附属于追随者框架的观察者，基本框架的起源永远不会移动。因此，线性速度和线性加速度为零。

示例追随者

$d_{F} （（ t ） = r [[\begin{matrix} 0 \\ 0 \\ - 1 \end{matrix} 这是给予的$

$v_{F} （（ t ） = [[\begin{matrix} 0 \\ 0 \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

${一个}_{F} （（ t ） = [[\begin{matrix} 0 \\ 0 \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

请注意，在基础和追随者框架中解决的矢量始终满足标准派生关系。例如， $v_{b}$ 等于 $d_{b}$ 。

`非旋转基础`或者`非旋转跟随者`

当您设置时测量框架至非旋转基础，块将在世界框架中解析的向量映射到一个瞬时框架，该框架是一致的，并在当前时刻与基础框架对齐。

示例非旋转基础

$d_{n b} （（ t ） = r_{w}^{b} * d_{w} （（ t ） = r [[\begin{matrix} \cos ω t \\ 罪 ω t \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

$v_{n b} （（ t ） = r_{w}^{b} * v_{w} （（ t ） = r ω [[\begin{matrix} - 罪 ω t \\ \cos ω t \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

${一个}_{n b} （（ t ） = r_{w}^{b} * {一个}_{w} （（ t ） = r ω^{2} [[\begin{matrix} - \cos ω t \\ - 罪 ω t \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

当您设置时测量框架至非旋转跟随者，该块将在世界框架中解析的向量映射到一个瞬时框架，该框架是一致的，并在当前时刻与追随者框架对齐。

示例非旋转跟随者

$d_{n F} （（ t ） = r_{w}^{F} * d_{w} （（ t ） = r [[\begin{matrix} 0 \\ 0 \\ - 1 \end{matrix} 这是给予的$

$v_{n F} （（ t ） = r_{w}^{F} * v_{w} （（ t ） = r ω [[\begin{matrix} 1 \\ 0 \\ 0 \end{matrix} 这是给予的$

${一个}_{n F} （（ t ） = r_{w}^{F} * {一个}_{w} （（ t ） = r ω^{2} [[\begin{matrix} 0 \\ 0 \\ 1 \end{matrix} 这是给予的$

请注意，如果基本或追随者框架未固定，则其相应的非旋转框架中的测量值不满足标准衍生关系的关系。例如，由于追随者框架旋转，如果您设置测量框架至非旋转跟随者，解析的速度向量不是解析翻译矢量的时间衍生物。