Three-axis Inertial Measurement Unit

Реализуйте инерциальный измерительный блок (IMU) с тремя осями

  • Библиотека:
  • Vehicle Dynamics Blockset / датчики

  • 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 (Aerospace Blockset) и Гироскоп С тремя осями (Aerospace Blockset).

Ограничения

  • Ошибка Vibropendulous, гистерезис влияет, anisoelastic смещение и смещение anisoinertial не составляются 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 выбранных модулях.

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 выбранных модулях.

Типы данных: double

Сила тяжести в связанной оси в виде трехэлементного вектора, в выбранных модулях.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

Измеренные ускорения от акселерометра в виде трехэлементного вектора, в выбранных модулях.

Типы данных: double

Измеренные угловые уровни от гироскопа в виде трехэлементного вектора, в радианах в секунду.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Основной

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, от центра тяжести транспортного средства, вдоль зафиксированной транспортным средством оси. Эта ссылка измерений является тем же самым для входа центра тяжести. Модули находятся в выбранных единицах длины.

Программируемое использование

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

Частота обновления акселерометра и гироскопа в виде действительного, удваивает скаляр в секундах. Частота обновления 0 создает непрерывный акселерометр и непрерывный гироскоп. Если вы выбираете параметр Noise on, 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: a_Ts
Ввод: символьный вектор
Значения: действительные, удваивают скаляр
Значение по умолчанию: '0'
Акселерометр

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 действительного, удваивает скаляр в радианах в секунду.

Программируемое использование

Параметры блоков: w_a
Ввод: символьный вектор
Значения: действительные, удваивают скаляр
Значение по умолчанию: '190'

Зависимости

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

Коэффициент затухания акселерометра в виде действительного, удваивает скаляр без размерностей.

Программируемое использование

Параметры блоков: z_a
Ввод: символьный вектор
Значения: действительные, удваивают скаляр
Значение по умолчанию: '0.707'

Зависимости

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

Масштабный коэффициент 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 выбранных ускоряющих модулях.

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 выбранных ускоряющих модулях.

Программируемое использование

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

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 действительного, удваивает скаляр в радианах в секунду.

Программируемое использование

Параметры блоков: w_g
Ввод: символьный вектор
Значения: действительные, удваивают скаляр
Значение по умолчанию: '190'

Зависимости

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

Коэффициент затухания гироскопа в виде действительного, удваивает шкалу без размерностей.

Программируемое использование

Параметры блоков: z_g
Ввод: символьный вектор
Значения: действительные, удваивают скаляр
Значение по умолчанию: '0.707'

Зависимости

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

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]'
Шум

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

Программируемое использование

Параметры блоков: a_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.

Программируемое использование

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise on.

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

  • (m/s2) / Гц для Metric (MKS)

  • (ft/s2) / Гц для English

Программируемое использование

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise on.

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™.

Смотрите также

(Aerospace Blockset) | (Aerospace Blockset)

Введенный в R2020a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте