Системы координат в Vehicle Dynamics Blockset

Vehicle Dynamics Blockset™ использует эти системы координат, чтобы вычислить динамику аппарата и положения объектов в 3D окружении визуализации.

Окружение

Описание

Системы координат

Динамика аппарата в Simulink®

Правое правило устанавливает последовательность X-Y-Z и поворот осей координат, используемых для вычисления динамики аппарата. Vehicle Dynamics Blockset 3D среды симуляции использует эти правые (RH) Декартовы системы координат, заданные в SAE J670[2] и ISO 8855[3] стандарты:

  • Земно-фиксированный (инерционный)

  • Транспортное средство

  • Шина

  • Колесо

Системы координат могут иметь любую ориентацию:

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

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

Система координат с фиксированной (инерционной) землей

Система координат транспортного средства

Системы координат шин и колес

3D визуализации

Чтобы расположить объекты и запросить 3D окружение визуализации, Vehicle Dynamics Blockset использует мировую систему координат.

Мировая система координат

Система координат с фиксированной (инерционной) землей

Фиксированные по земле оси системы координат (XE, YE, ZE) фиксируются в инерционной системе отсчета. Инерционная система координат имеет нуль линейное и угловое ускорение и нулевую скорость вращения. В ньютоновской физике земля является инерционной ссылкой.

ОсьОписание
КСЕНОН

Ось XE находится в прямом направлении транспортного средства.

Оси XE и YE параллельны плоскости земли. Плоскость Земли является горизонтальной плоскостью, нормальной к гравитационному вектору.

ВЫ
ЗЕ

В ориентации Z-up положительная ось ZE указывает вверх.

В ориентации Z-вниз положительная ось ZE указывает вниз.

Система координат транспортного средства

Оси системы координат автомобиля (XV, YV, ZV) фиксируются в опорной системе координат, прикрепленной к транспортному средству. Источник - от массы пружины транспортного средства.

Ориентация Z-вниз

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

Ось YV перпендикулярна плоскости симметрии транспортного средства.

В ориентации Z-вниз:

  • Ось YV указывает вправо

  • Точки оси ZV вниз

ZV

Системы координат шин и колес

Оси систем координат шин (XT, YT, ZT) фиксируются в опорной системе координат, присоединенной к шине. Источник находится в контакте шины с землей.

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

Ориентация по оси Z[1]

Ориентация Z-вниз

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

Точки ZT:

  • Вверх в ориентации Z-вверх

  • Вниз по оси Z-вниз

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-вверх

  • Вниз по оси Z-вниз

Мировая система координат

В 3D окружение визуализации используется мировая система координат с осями, которые фиксируются в инерционной системе отсчета.

ОсьОписание
X

Прямое направление транспортного средства

Крен - Вращение вправо вокруг оси X

Y

Простирается вправо от транспортного средства, параллельно плоскости земли

Тангаж - Вращение вправо вокруг оси Y

Z

Простирается вверх

Рыскание - Вращение влево вокруг оси Z

Ссылки

[1] Гиллеспи, Томас. Основы динамики аппарата. Warrendale, PA: Общество автомобильных инженеров, 1992.

[2] Комитет по стандартам динамики аппарата. Терминология динамики аппарата. J670 SAE. Warrendale, PA: Общество автомобильных инженеров, 2008.

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

Похожие темы

Внешние веб-сайты


[1] Переиздание с разрешения Copyright © 2008 SAE International. Дальнейшее распределение этого материала не допускается без предварительного разрешения SAE.