Three-axis Inertial Measurement Unit

Реализуйте инерциальный измерительный блок (IMU) с тремя осями

  • Библиотека:
  • Aerospace Blockset / GNC / Навигация

  • Three-axis Inertial Measurement Unit block

Описание

Блок Three-Axis Inertial Measurement Unit реализует инерциальный измерительный блок (IMU), содержащий акселерометр с тремя осями и гироскоп с тремя осями.

Для описания уравнений и приложения ошибок, смотрите Акселерометр С тремя осями и Гироскоп С тремя осями.

Значок блока Three-axis Inertial Measurement Unit отображает модули ввода и вывода, выбранные из параметра Units.

Ограничения

  • Ошибка Vibropendulous, гистерезис влияет, anisoelastic смещение, и смещение anisoinertial не составляется в этом блоке.

  • Этот блок не предназначается, чтобы смоделировать внутреннюю динамику различных форм инструмента.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Фактические ускорения в зафиксированных телом осях в виде трехэлементного вектора, в модулях заданы в параметре Units.

Типы данных: double

Угловые уровни в зафиксированных телом осях в виде трехэлементного вектора, в радианах в секунду.

Типы данных: double

Угловые ускорения в зафиксированных телом осях в виде трехэлементного вектора, в радианах в секунду придали квадратную форму.

Типы данных: double

Местоположение центра тяжести в виде трехэлементного вектора, в модулях задано в параметре Units.

Типы данных: double

Сила тяжести в связанной оси в виде трехэлементного вектора, в модулях задана в параметре Units.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

Измеренные ускорения от акселерометра, возвращенного как трехэлементный вектор, в модулях, заданы в параметре Units.

Типы данных: double

Измеренные угловые уровни от гироскопа, возвращенного как трехэлементный вектор, в радианах в секунду.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Модули ввода и вывода в виде:

МодулиУскорениеДлина
Metric (MKS) Метры в секунду придали квадратную формуМетры
English Ноги в секунду придали квадратную формуФуты

Программируемое использование

Параметры блоков: units
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Metric (MKS)' | 'English'
Значение по умолчанию: 'Metric (MKS)'

Местоположение IMU, который является также местоположением группы акселерометра, измеряется из нулевой данной величины (обычно нос) к в кормовой части, справа от вертикальной средней линии, и выше горизонтальной средней линии. Эта ссылка измерений является тем же самым для входа центра тяжести. Модули находятся в модулях, заданных в параметре Units.

Программируемое использование

Параметры блоков: imu
Ввод: символьный вектор
Значения: трехэлементный вектор
Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

Частота обновления акселерометра и гироскопа в виде двойного скаляра, в секундах. Частота обновления 0 создает непрерывный акселерометр и непрерывный гироскоп. Если флажок Noise on устанавливается, и частота обновления 0, блок обновляет шум на уровне 0,1.

Совет

Если вы:

  • Обновите это значение параметров к 0 (непрерывный)

  • Сконфигурируйте решатель фиксированного шага для модели

необходимо также установить флажок Automatically handle rate transition for data transfer в панели Solver. Этот флажок позволяет программному обеспечению обработать переходы уровня правильно.

Программируемое использование

Параметры блоков: i_Ts
Ввод: символьный вектор
Значения: двойной скаляр
Значение по умолчанию: '0'

Чтобы применить динамику второго порядка к ускоряющим показаниям, установите этот флажок.

Программируемое использование

Параметры блоков: dtype_a
Ввод: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
Значение по умолчанию: 'on'

Собственная частота акселерометра в виде двойного скаляра, в радианах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Second order dynamics for accelerometer.

Программируемое использование

Параметры блоков: w_a
Ввод: символьный вектор
Значения: двойной скаляр
Значение по умолчанию: '190'

Коэффициент затухания акселерометра в виде двойного скаляра, без размерностей.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Second order dynamics for accelerometer.

Программируемое использование

Параметры блоков: z_a
Ввод: символьный вектор
Значения: двойной скаляр
Значение по умолчанию: '0.707'

Масштабные коэффициенты и перекрестная связь в виде 3х3 матрицы, чтобы скосить акселерометр от осей тела и масштабировать ускорения вдоль осей тела.

Программируемое использование

Параметры блоков: a_sf_cc
Ввод: символьный вектор
Значения: 3х3 матрица
Значение по умолчанию: '[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]'

Долгосрочные смещения вдоль осей акселерометра в виде трехэлементного вектора, в модулях заданы в параметре Units.

Программируемое использование

Параметры блоков: a_bias
Ввод: символьный вектор
Значения: трехэлементный вектор
Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

Три минимальных значения и три максимальных значения ускорения в каждой из осей акселерометра в виде вектора с шестью элементами, в модулях заданы в параметре Units.

Программируемое использование

Параметры блоков: a_sat
Ввод: символьный вектор
Значения: вектор с шестью элементами
Значение по умолчанию: '[-inf -inf -inf inf inf inf]'

Чтобы применить динамику второго порядка к показаниям гироскопа, установите этот флажок.

Программируемое использование

Параметры блоков: dtype_g
Ввод: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
Значение по умолчанию: 'on'

Собственная частота гироскопа в виде двойного скаляра, в радианах в секунду.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Second-order dynamics for gyro.

Программируемое использование

Параметры блоков: w_g
Ввод: символьный вектор
Значения: двойной скаляр
Значение по умолчанию: '190'

Коэффициент затухания гироскопа в виде двойного скаляра.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Second-order dynamics for gyro.

Программируемое использование

Параметры блоков: z_g
Ввод: символьный вектор
Значения: двойной скаляр
Значение по умолчанию: '0.707'

Масштабные коэффициенты гироскопа и перекрестная связь в виде 3х3 матрицы, чтобы скосить гироскоп от осей тела и масштабировать угловые уровни вдоль осей тела.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_sf_cc
Ввод: символьный вектор
Значения: 3х3 матрица
Значение по умолчанию: '[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]'

Долгосрочные смещения вдоль осей гироскопа, заданных трехэлементный вектор, в радианах в секунду.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_bias
Ввод: символьный вектор
Значения: трехэлементный вектор
Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

Максимальное изменение в уровнях из-за линейного ускорения в виде трехэлементного вектора, в радианах в секунду на g-модуль.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_sens
Ввод: символьный вектор
Значения: трехэлементный вектор
Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

Три минимальных значения и три максимальных значения угловых уровней в каждой из осей гироскопа в виде вектора с шестью элементами, в радианах в секунду.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_sat
Ввод: символьный вектор
Значения: вектор с шестью элементами
Значение по умолчанию: '[-inf -inf -inf inf inf inf]'

Чтобы применить белый шум к ускорению и показаниям гироскопа, установите этот флажок.

Программируемое использование

Параметры блоков: i_rand
Ввод: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
Значение по умолчанию: 'on'

Скалярные seed для Гауссова шумового генератора для каждой оси акселерометра и гироскопа в виде вектора с шестью элементами.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise on.

Программируемое использование

Параметры блоков: i_seeds
Ввод: символьный вектор
Значения: вектор с шестью элементами
Значение по умолчанию: '[23093 23094 23095 23096 23097 23098]'

Высота степени спектральной плотности (PSD) белого шума для каждой оси акселерометра и гироскопа в виде вектора с шестью элементами, в:

  • (m/s2) / Гц, когда Units установлен в Metric (MKS)

  • (ft/s2) / Гц, когда Units установлен в English

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise on.

Программируемое использование

Параметры блоков: i_pow
Ввод: символьный вектор
Значения: вектор с шестью элементами
Значение по умолчанию: '[0.001 0.001 0.001 0.0001 0.0001 0.0001]'

Ссылки

[1] Роджерс, R. M. прикладная математика в интегрированных системах навигации, образовательном ряду AIAA, 2000.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Представлено до R2006a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте