3DOF (Body Axes)

Реализуйте три уравнения степеней свободы движения относительно осей тела

Библиотека

Уравнения Motion/3DOF

Описание

Блок 3DOF (Body Axes) рассматривает вращение в вертикальной плоскости зафиксированной телом координатной системы координат о плоской Наземной системе координат.

Уравнения движения

$\begin{array}{l} A_{x b} = \dot{u} = \frac{F_{x}}{m} - q w - g \sin θ, A_{x e} = \frac{F_{x}}{m} - ε \sin θ \\ A_{z b} = \dot{w} = \frac{F_{z}}{m} + q u + g потому что θ, A_{z e} = \frac{F_{z}}{m} + ε потому что θ \\ \dot{q} = \frac{M}{I_{y y}} \\ \dot{θ} = q \end{array}$

где приложенные силы приняты, чтобы действовать в центре тяжести тела.

Параметры

Основной

Units

Задает модули ввода и вывода:

Модули	Силы	Момент	Ускорение	Скорость	Положение	Масса	Инерция
`Metric (MKS)`	Ньютон	Ньютон - метр	Метры в секунду придали квадратную форму	Метры в секунду	Метры	Килограмм	Килограммометр придал квадратную форму
`English (Velocity in ft/s)`	Фунт	Нога - фунт	Ноги в секунду придали квадратную форму	Ноги в секунду	Футы	Краткий заголовок	Отложите нога придала квадратную форму
`English (Velocity in kts)`	Фунт	Нога - фунт	Ноги в секунду придали квадратную форму	Узлы	Футы	Краткий заголовок	Отложите нога придала квадратную форму

Mass Type

Выберите тип массы, чтобы использовать:

`Fixed`	Масса является постоянной в течение симуляции.
`Simple Variable`	Масса и инерция варьируются линейно как функция массового уровня.
`Custom Variable`	Масса и изменения инерции настраиваемы.

Fixed выбор соответствует ранее описанным уравнениям движения.

Initial velocity

Скалярное значение для начальной скорости тела, (V ₀).

Initial body attitude

Скалярное значение для начального отношения подачи тела, (θ ₀).

Initial incidence

Скалярное значение для начального угла между вектором скорости и телом, (α ₀).

Initial body rotation rate

Скалярное значение для начального уровня вращения тела, (q ₀).

Initial position (x,z)

Двухэлементный вектор, содержащий начальное местоположение тела в плоской Наземной системе координат.

Initial Mass

Скалярное значение для массы тела.

Inertia

Скалярное значение для инерции тела.

Gravity Source

Задайте источник силы тяжести:

`External`	Переменный вход силы тяжести, чтобы блокироваться
`Internal`	Постоянная сила тяжести задана в маске

Acceleration due to gravity

Скалярное значение для ускорения из-за силы тяжести использовало, если внутренний источник силы тяжести выбран. Если силой тяжести нужно пропустить в симуляции, это значение может быть установлено к 0.

Include inertial acceleration

Установите этот флажок, чтобы включить дополнительный выходной порт для ускорений в зафиксированных телом осях относительно инерционной системы координат. Вы обычно соединяете этот сигнал с акселерометром.

Атрибуты состояния

Присвойте уникальное имя каждому состоянию. Можно использовать имена состояния вместо путей к блоку во время линеаризации.

Чтобы присвоить имя к одному состоянию, введите уникальное имя между кавычками, например, 'velocity'.
Чтобы присвоить имена к нескольким состояниям, введите разграниченный запятой список, окруженный фигурными скобками, например, {'a', 'b', 'c'}. Каждое имя должно быть уникальным.
Если параметр пуст (' '), никакое присвоение имени не происходит.
Имена состояния применяются только к выбранному блоку параметром имени.
Количество состояний должно разделиться равномерно среди количества имен состояния.
Можно задать меньше имен, чем состояния, но вы не можете задать больше имен, чем состояния.
Например, можно задать два имени в системе с четырьмя состояниями. Имя применяется к первым двум состояниям и второму имени к последним двум состояниям.
Чтобы присвоить имена состояния с переменной в рабочей области MATLAB^®, введите переменную без кавычек. Переменная может быть вектором символов, массивом ячеек или структурой.

Velocity: e.g., {'u', 'w'}

Задайте скоростные имена состояния.

Значением по умолчанию является ''.

Pitch attitude: e.g., 'theta'

Задайте имя состояния отношения подачи.

Значением по умолчанию является ''.

Position: e.g., {'Xe', 'Ze'}

Задайте имена состояния положения.

Значением по умолчанию является ''.

Pitch angular rate: e.g., 'q'

Задайте подачу угловое имя состояния уровня.

Значением по умолчанию является ''.

Вводы и выводы

Входной параметр	Тип размерности	Описание
Сначала		Содержит силу, действующую вдоль тела x - ось, (_Fx).
Второй		Содержит силу, действующую вдоль тела z - ось, (_Fz).
Треть		Содержит прикладной момент подачи, (M).
Четвертый (Необязательно)		Содержит блок, сила тяжести в выбранных модулях.

Вывод	Тип размерности	Описание
Сначала		Содержит отношение подачи, в ±pi, в радианах (θ).
Второй		Содержит подачу угловой уровень, в радианах в секунду (q).
Треть		Содержит подачу, которой в секунду придало квадратную форму угловое ускорение, в радианах $(\dot{q})$ .
Четвертый	Двухэлементный вектор	Содержит местоположение тела, в плоской Наземной системе координат, (Xe, Ze).
Пятый	Двухэлементный вектор	Содержит скорость тела, разрешенного в зафиксированную телом координатную систему координат, (u, w).
Шестой	Двухэлементный вектор	Содержит ускорение тела, разрешенного в зафиксированную телом координатную систему координат, (Ax, Az).
Седьмой	Двухэлементный вектор	Содержит ускорения в зафиксированных телом осях относительно инерционной системы координат (плоская Земля). Вы обычно соединяете этот сигнал с акселерометром.