Exponenta Banner
exponenta event banner

Матрица направления косинуса к углам ветра

Преобразование косинусной матрицы направления в углы ветра

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Аэрокосмический блок/Преобразования инженерных сетей/осей

  • Direction Cosine Matrix to Wind Angles block

Описание

Блок «Матрица косинусов направления к углам ветра» преобразует матрицу косинусов 3 на 3 направления (DCM) в три угла поворота ветра. Матрица DCM выполняет преобразование координат вектора в осях земли (ox0, oy0, oz0) в вектор в осях ветра (ox3, oy3, oz3). Дополнительные сведения о косинусной матрице направления см. в разделе Алгоритмы.

Эта реализация генерирует угол траектории полета, лежащий между ± 90 градусами, и угол крена и курса, лежащий между ± 180 градусами.

Порты

Вход

развернуть все

Матрица косинусов направления, заданная как матрица 3 на 3 для преобразования векторов, фиксированных на Земле, в векторы, фиксированные на ветре.

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

Углы ветра (банк, траектория полета, курс), возвращаемые в виде вектора 3 на 1, в радианах.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Поведение блока при недопустимой косинусной матрице направления (не ортогональной).

  • Warning - отображает предупреждение о том, что матрица направления косинуса недопустима.

  • Error - отображает ошибку, указывающую, что матрица направления косинуса недопустима.

  • None - не отображает предупреждения или ошибки (по умолчанию).

Программное использование

Параметр блока: action
Текст: символьный вектор
Значения: 'None' | 'Warning' | 'Error'
По умолчанию: 'None'

Типы данных: char | string

Допуск допустимости косинусной матрицы направления, заданный как скаляр. Блок считает допустимой косинусную матрицу направления, если выполняются следующие условия:

  • Транспонирование матрицы направления косинуса само по себе равно 1 в пределах заданного допуска (transpose(n)*n == 1±tolerance).

  • Определитель косинусной матрицы направления равен 1 в пределах заданного допуска (det(n) == 1±tolerance).

Программное использование

Параметр блока: tolerance
Текст: символьный вектор
Значения: 'eps(2)' | скаляр
По умолчанию: 'eps(2)'

Типы данных: double

Алгоритмы

Матрица DCM выполняет преобразование координат вектора в осях земли (ox0, oy0, oz0) в вектор в осях ветра (ox3, oy3, oz3). Порядок поворотов осей, необходимых для выполнения этой операции, составляет:

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

  2. Поворот вокруг oy1 через угол траектории полета (γ) к осям (ox2, oy2, oz2)

  3. Поворот вокруг ox2 через угол крена (λ) к осям (ox3, oy3, oz3)

[ox3oy3oz3] = DCMwe [ox0oy0oz0] [ox3oy3oz3] = [1000cosmicsinpci0 − sinαcosstart] [cosγ 0010sinγ 0cosγ]

Объединение трехосных матриц преобразования определяет следующие DCM.

DCMwe = [cosγ coscossystemcossinstart− sinγ (sinmaxsinγ cosin, − коссинф) (sinαsinγ + космккосинγ) синмккосγ (cosmaxsinγ cosin, + синмксинλ) (космксинγ − синкосин)

Для определения углов ветра по ДКМ используются следующие уравнения:

λ = atan (DCM (2,3) DCM (3,3)) γ = asin (− DCM (1,3))

Расширенные возможности

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

.

См. также

| | | |

Представлен до R2006a

Документация по аэрокосмическим блокам

Поддержка