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

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.

Ось	Описание
_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.

Ось

Описание

_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

Ось	Описание
_XV	_{Ось 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 _ZVвниз
_ZV

Ось

Описание

_XV

_{Ось 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 _ZVвниз

_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

Ось	Описание
_XT	_XT 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.

Ось	Описание
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

Ось

Описание

Прямое направление транспортного средства

Крен - Вращение вправо вокруг оси X

Простирается вправо от транспортного средства, параллельно плоскости земли

Тангаж - Вращение вправо вокруг оси Y

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.

Документация