exponenta event banner

Системы координат в блоке Vehicle Dynamics

Vehicle Dynamics Blockset™ использует эти системы координат для вычисления динамики и положения объектов транспортного средства в среде визуализации 3D.

Окружающая среда

Описание

Системы координат

Динамика транспортного средства в Simulink ®

Правое правило устанавливает последовательность X-Y-Z и поворот координатных осей, используемых для расчета динамики транспортного средства. Среда моделирования 3D Vehicle Dynamics Blockset использует следующие правые (RH) декартовы системы координат, определенные в стандартах SAE J670 [2] и ISO 8855 [3]:

  • Заземленный (инерционный)

  • Транспортное средство

  • Шина

  • Колесо

Системы координат могут иметь любую ориентацию:

  • Z-down - определяется в SAE J670 [2]

  • Z-up - определяется в SAE J670 [2] и ISO 8855 [3]

Фиксированная (инерционная) система координат Земли

Система координат транспортного средства

Системы координат шин и колес

3D механизм визуализации

Для позиционирования объектов и запроса 3D среды визуализации в блоке Vehicle Dynamics используется мировая система координат.

Мировая система координат

Фиксированная (инерционная) система координат Земли

Оси неподвижной системы координат (XE, YE, ZE) фиксируются в инерциальной системе координат. Инерциальный опорный кадр имеет нулевое линейное и угловое ускорение и нулевую угловую скорость. В ньютоновской физике Земля является инерциальным эталоном.

ОсьОписание
КСЕНОН

Ось XE находится в прямом направлении транспортного средства.

Оси XE и YE параллельны нулевой плоскости. Нулевая плоскость является горизонтальной плоскостью, перпендикулярной гравитационному вектору.

ВЫ
ЗЕ

В ориентации Z-up положительная ось ZE указывает вверх.

В ориентации Z-down положительная ось ZE указывает вниз.

Система координат транспортного средства

Оси системы координат транспортного средства (XV, YV, ZV) закреплены в опорной раме, прикрепленной к транспортному средству. Исходная точка находится у подрессоренной массы транспортного средства.

Ориентация по оси Z

ОсьОписание
XVОсь XV направлена вперед и параллельна плоскости симметрии транспортного средства.
YV

Ось YV перпендикулярна плоскости симметрии транспортного средства.

В ориентации Z-down:

  • Ось YV указывает вправо

  • Ось ZV направлена вниз

ZV

Системы координат шин и колес

Оси системы координат шины (XT, YT, ZT) закреплены в опорной раме, прикрепленной к шине. Начало координат находится в контакте шины с землей.

Оси системы координат колеса (XW, YW, ZW) фиксируются в опорной рамке, прикрепленной к колесу. Начало координат находится в центре колеса.

Ориентация Z-Up [1 ]

Ориентация по оси Z

ОсьОписание
XTXT и YT параллельны дорожной плоскости. Пересечение плоскости колеса и плоскости дороги определяет ориентацию оси XT.
YT
ZT

Точки ZT:

  • Вверх в ориентации Z-up

  • Вниз в ориентации Z-down

XW

XW и YW параллельны плоскости колеса:

  • XW параллельна локальной дорожной плоскости.

  • YW параллельна оси вращения колеса.

YW
ZW

Точки ZW:

  • Вверх в ориентации Z-up

  • Вниз в ориентации Z-down

Мировая система координат

В среде визуализации 3D используется мировая система координат с осями, фиксированными в инерциальной системе координат.

ОсьОписание
X

Направление движения транспортного средства вперед

Крен - поворот правой стороны вокруг оси X

Y

Простирается справа от транспортного средства параллельно плоскости грунта

Шаг - поворот вправо вокруг оси Y

Z

Выдвигается вверх

Yaw - поворот левой стороны вокруг оси Z

Ссылки

[1] Гиллеспи, Томас. Основы динамики транспортных средств. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров, 1992.

[2] Комитет по стандартам динамики транспортных средств. Терминология динамики транспортных средств. SAE J670. Уоррендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров, 2008.

[3] Технический комитет. Дорожные транспортные средства - Динамика транспортных средств и способность удерживать дороги - Словарь. ISO 8855:2011. Женева, Швейцария: Международная организация по стандартизации, 2011 год.

Связанные темы

Внешние веб-сайты


[1] Переиздано с разрешения © 2008 SAE International. Дальнейшее распространение этого материала не допускается без предварительного разрешения SAE.