Exponenta Banner
exponenta event banner

Матрица направления косинуса ECEF в NED

Преобразование геодезической широты и долготы в косинусную матрицу направления

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Аэрокосмический блок/Преобразования инженерных сетей/осей

  • Direction Cosine Matrix ECEF to NED block

Описание

Блок ECEF матрицы косинусов направления в NED преобразует геодезическую широту и долготу в матрицу косинусов направления 3 на 3 (DCM). Матрица DCM выполняет преобразование координат вектора в осях с земной привязкой (ECEF) в вектор в осях север-восток-вниз (NED). Дополнительные сведения о косинусной матрице направления см. в разделе Алгоритмы.

Реализация системы координат ECEF предполагает, что начало координат находится в центре планеты, ось x пересекает гринвичский меридиан и экватор, ось z - средняя ось вращения планеты, положительная к северу, а ось y завершает правую систему. Дополнительные сведения см. в разделе Сведения об аэрокосмических системах координат.

Порты

Вход

развернуть все

Геодезическая широта и долгота, заданная как вектор 2 на 1, в градусах. Значения широты и долготы могут быть любыми. Однако значения широты + 90 и -90 могут возвращать непредвиденные значения из-за сингулярности на полюсах.

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

DCM для выполнения преобразования координат вектора в осях ECEF в вектор в осях NED, возвращаемый в виде матрицы 3 на 3.

Типы данных: double

Примеры модели

Gravity Models with Precessing Reference Frame

Гравитационные модели с предварительной привязкой

Как реализовать различные гравитационные модели с предварительными опорными кадрами с использованием блоков Aerospace Blockset™. Блоки аэрокосмического блока показаны красным цветом.

Открыть модель

Алгоритмы

Матрица DCM выполняет преобразование координат вектора в осях ECEF (ox0, oy0, oz0) в вектор в осях NED (ox2, oy2, oz2). Порядок поворотов осей, необходимых для выполнения этой операции, составляет:

  1. Поворот вокруг oz0 через долготу (start) к осям (ox1, oy1, oz1)

  2. Поворот вокруг oy1 через геодезическую широту (λ) к осям (ox2, oy2, oz2)

[ox2oy2oz2] = DCMef [ox0oy0oz0] [ox2oy2oz2] = [− sinmax0cosмк010 − cospci0 − sinü 0 − sinü cosβ0001] [ox0oy0oz0]

Объединение двух матриц преобразования осей определяет следующие DCM.

DCMef = [− sinmaxcos, − sinmaxsinü cosstart− sinü coscos, 0 − cosmaxcoscos

Ссылки

[1] Стивенс, B. L. и Ф. Л. Льюис. Управление и моделирование летательных аппаратов, Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, 1992.

[2] Зипфель, Питер Х., Моделирование и моделирование динамики аэрокосмических аппаратов. Второе издание. Рестон, VA: AIAA Education Series, 2000.

[3] Рекомендуемая практика для систем координат летательных аппаратов в атмосфере и космосе, R-004-1992, ANSI/AIAA, февраль 1992 года.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.

См. также

| | | | | |

Темы

Представлен до R2006a

Документация по аэрокосмическим блокам

Поддержка