Exponenta Banner

Direction Cosine Matrix ECEF to NED to Latitude and Longitude

Преобразуйте матрицу косинуса направления в геодезическую широту и долготу

развернуть все на странице
  • Библиотека:

  • Аэрокосмический Blockset/Утилиты/Преобразования осей

  • Direction Cosine Matrix ECEF to NED to Latitude and Longitude block

Описание

Блок Direction Cosine Matrix ECEF to NED to Latitude and Longitude преобразует матрицу косинуса направления 3 на 3 (DCM) в геодезическую широту и долготу. Матрица DCM выполняет координатное преобразование вектора в земноцентрируемых осях Земли (ECEF), (ox 0, oy 0, oz 0), в геодезическую широту и долготу. Для получения дополнительной информации о матрице косинуса направления см. Алгоритмы.

Ограничения

Матрица DCM выполняет координатное преобразование вектора в осях ECEF (ox 0, oy 0, oz 0) в геодезическую широту и долготу. Порядок вращений оси, необходимых для этого, следующий:

  • Эта реализация генерирует геодезическую широту, которая лежит между ± 90 степенями, и долготу, которая лежит между ± 180 степенями.

  • Реализация системы координат ECEF предполагает, что источник находится в центре планеты, ось x пересекает меридиан Гринвича и экватор, ось z является средней осью вращения планеты, положительной к северу, а ось y завершает правую систему. Для получения дополнительной информации см. раздел «Сведения о аэрокосмических системах координат».

Порты

Вход

расширить все

Матрица косинуса направления, от которой до геодезической широты и долготы, заданная как матрица 3 на 3.

Типы данных: double

Выход

расширить все

Геодезическая широта и долгота, возвращается как вектор 2 на 1 в степенях.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Поведение блока, когда матрица косинуса направления недопустима (не ортогональна).

  • Warning - Отображает предупреждение, указывающее, что матрица косинуса направления недопустима.

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

  • None - Не отображает предупреждение или ошибку (по умолчанию).

Программное использование

Параметры блоков: action
Тип: Вектор символов
Значения: 'None' | 'Warning' | 'Error'
По умолчанию: 'None'

Типы данных: char | string

Допуск валидности матрицы косинуса направления, заданный как скаляр. Блок считает матрицу косинуса направления действительной, если эти условия верны:

  • Транспонирование самой матрицы косинуса направления равняется 1 в пределах заданного допуска (transpose(n)*n == 1±tolerance).

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

Программное использование

Параметры блоков: tolerance
Тип: Вектор символов
Значения: 'eps(2)' | скаляр
По умолчанию: 'eps(2)'

Типы данных: double

Алгоритмы

Матрица DCM выполняет координатное преобразование вектора в осях ECEF (ox 0, oy 0, oz 0) в геодезическую широту и долготу. Порядок вращений оси, необходимых для этого, следующий:

  1. Вращение около oz 0 через долготу (ι) к осям (ox 1, oy 1, oz 1)

  2. Вращение около oy 1 через геодезическую широту (μ) к осям (ox 2, oy 2, oz 2)

[ox2oy2oz2]=DCMef[ox0oy0oz0][ox2oy2oz2]=[−sinμ0cosμ010−cosμ0−sinμ][cosιsinι0−sinιcosι0001][ox0oy0oz0]

Объединение двух матриц преобразования оси задает следующий DCM.

DCMef=[−sinμcosι−sinμsinιcosμ−sinιcosι0−cosμcosι−cosμsinι−sinμ]

Для определения геодезической широты и долготы по РХМ используются следующие уравнения:

μ=asin(−DCM(3,3))ι=atan(−DCM(2,1)DCM(2,2))

Ссылки

[1] Zipfel, Peter H., Моделирование и симуляция аэрокосмической Динамики аппарата. Второе издание. Reston, VA: AIAA Education Series, 2000.

[2] Рекомендуемая практика для атмосферных и космических систем координат летательного транспортного средства, R-004-1992, ANSI/AIAA, февраль 1992 года.

[3] Стивенс, Б. Л. и Ф. Л. Льюис. Aircraft Control and Simulation, Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 1992.

Расширенные возможности

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

.

См. также

| | | | | |

Темы

Представлено до R2006a

Документация Aerospace Blockset

Поддержка