Direction Cosine Matrix to Wind Angles

Преобразуйте матрицу косинуса направления в углы ветра

Библиотека:
Аэрокосмический Blockset/Утилиты/Преобразования осей

Описание

Блок Матрица Направления Косинуса в Углы Ветра преобразует матрицу косинуса Направления 3 на 3 (DCM) в три угла поворота ветра. Матрица DCM выполняет координатное преобразование вектора в земных осях (ox 0, oy 0, _oz 0) в вектор в ветряных осях ₍ox 3_, oy ₃, oz 3). Для получения дополнительной информации о матрице косинуса направления см. Алгоритмы.

Эта реализация генерирует угол угла тангажа, который находится между ± 90 степенями, и углами наклона и курса, которые находятся между ± 180 степенями.

Порты

Вход

расширить все

`_DCMwe` - Матрица косинуса направления
Матрица 3 на 3

Матрица косинуса направления, заданная как матрица 3 на 3, для преобразования фиксированных векторов Земли в векторы с фиксированным ветром.

Типы данных: double

Выход

расширить все

`μ γ x` - Углы ветра
Вектор 3 на 1

Углы ветра (банк, угол тангажа, курс), возвращаемые как вектор 3 на 1, в радианах.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

`Action for invalid DCM` - Поведение блоков
`None` (по умолчанию) | `Warning` | `Error`

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

`Tolerance for DCM validation` - Допуск
`eps(2)` (по умолчанию) | скаляром

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 земных осях (ox 0, oy 0, _oz 0) в вектор в ветряных осях ₍ox 3_, oy ₃, oz 3). Порядок вращений оси, необходимых для этого, следующий:

Вращение около oz 0 через угол курса (χ) к осям (ox 1, _oy 1, oz 1)
Вращение около oy 1 через угол пути полета (γ) к осям (ox 2, _oy 2, oz 2)
Вращение около ox 2 через угол наклона (μ) к осям (ox 3, _oy 3, oz 3)

$\begin{array}{l} [\begin{matrix} o x_{3} \\ o y_{3} \\ o z_{3} \end{matrix}] = D C M_{w e} [\begin{matrix} o x_{0} \\ o y_{0} \\ o z_{0} \end{matrix}] \\ [\begin{matrix} o x_{3} \\ o y_{3} \\ o z_{3} \end{matrix}] = [\begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & \cos μ & \sin μ \\ 0 & - \sin μ & \cos μ \end{matrix}] [\begin{matrix} \cos γ & 0 & - \sin γ \\ 0 & 1 & 0 \\ \sin γ & 0 & \cos γ \end{matrix}] [\begin{matrix} \cos χ & \sin χ & 0 \\ - \sin χ & \cos χ & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{matrix}] [\begin{matrix} o x_{0} \\ o y_{0} \\ o z_{0} \end{matrix}] \end{array}$

Объединение трех матриц преобразования оси задает следующий DCM.

$D C M_{w e} = [\begin{matrix} \cos γ \cos χ & \cos γ \sin χ & - \sin γ \\ (\sin μ \sin γ \cos χ - \cos μ \sin χ) & (\sin μ \sin γ \sin χ + \cos μ \cos χ) & \sin μ \cos γ \\ (\cos μ \sin γ \cos χ + \sin μ \sin χ) & (\cos μ \sin γ \sin χ - \sin μ \cos χ) & \cos μ \cos γ \end{matrix}]$

Для определения углов ветра из DCM используются следующие уравнения:

$\begin{array}{l} μ = atan (\frac{D C M (2, 3)}{D C M (3, 3)}) \\ γ = asin (- D C M (1, 3)) \\ χ = atan (\frac{D C M (1, 2)}{D C M (1, 1)}) \end{array}$

Расширенные возможности

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

См. также

Direction Cosine Matrix Body to Wind | Direction Cosine Matrix Body to Wind to Alpha and Beta | Direction Cosine Matrix to Rotation Angles | Rotation Angles to Direction Cosine Matrix | Wind Angles to Direction Cosine Matrix

Представлено до R2006a

Документация

Direction Cosine Matrix to Wind Angles

Описание

Порты

Вход

`_DCMwe` - Матрица косинуса направления
Матрица 3 на 3

Выход

`μ γ x` - Углы ветра
Вектор 3 на 1

Параметры

`Action for invalid DCM` - Поведение блоков
`None` (по умолчанию) | `Warning` | `Error`

Программное использование

`Tolerance for DCM validation` - Допуск
`eps(2)` (по умолчанию) | скаляром

Программное использование

Алгоритмы

Расширенные возможности

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

См. также

Документация Aerospace Blockset

Поддержка

Документация

Direction Cosine Matrix to Wind Angles

Описание

Порты

Вход

DCMwe - Матрица косинуса направления Матрица 3 на 3

Выход

μ γ x - Углы ветра Вектор 3 на 1

Параметры

Action for invalid DCM - Поведение блоков None (по умолчанию) | Warning | Error

Программное использование

Tolerance for DCM validation - Допуск eps(2) (по умолчанию) | скаляром

Программное использование

Алгоритмы

Расширенные возможности

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

См. также

Документация Aerospace Blockset

Поддержка

`_DCMwe` - Матрица косинуса направления
Матрица 3 на 3

`μ γ x` - Углы ветра
Вектор 3 на 1

`Action for invalid DCM` - Поведение блоков
`None` (по умолчанию) | `Warning` | `Error`

`Tolerance for DCM validation` - Допуск
`eps(2)` (по умолчанию) | скаляром

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