Direction Cosine Matrix to Wind Angles

Преобразуйте матрицу направляющего косинуса, чтобы проветрить углы

Библиотека:
Aerospace Blockset / Утилиты / Преобразования Осей

Описание

Блок Direction Cosine Matrix to Wind Angles преобразует 3х3 матрицу направляющего косинуса (DCM) в три угла поворота ветра. Матрица DCM выполняет координатное преобразование вектора в наземных осях (ox ₀, oy ₀, oz ₀) в вектор в осях ветра (ox ₃, oy ₃, oz ₃). Для получения дополнительной информации о матрице направляющего косинуса см. Алгоритмы.

Эта реализация генерирует угол угла тангажа, который находится между ±90 градусами, и банком и углами рыскания, которые находятся между ±180 градусами.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`_DCMwe` — Матрица направляющего косинуса
3х3 матрица

Матрица направляющего косинуса в виде 3х3 матрицы, чтобы преобразовать зафиксированные Землей векторы к зафиксированным ветром векторам.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

`μ γ x` — Углы ветра
Вектор 3 на 1

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

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

`Action for invalid DCM` — Блокируйте поведение
`None` (значение по умолчанию) | `Warning` | `Error`

Блокируйте поведение, когда матрица направляющего косинуса будет недопустима (не ортогональный).

Warning — Отображения, предупреждающие указание, что матрица направляющего косинуса недопустима.
Error — Ошибка отображений, указывающая, что матрица направляющего косинуса недопустима.
None — Не выводит предупреждение или ошибку (значение по умолчанию).

Программируемое использование

Параметры блоков: action

Ввод: символьный вектор

Значения: 'None' | 'Warning' | 'Error'

Значение по умолчанию: 'None'

Типы данных: char | string

`Tolerance for DCM validation` Допуск
`eps(2)` (значение по умолчанию) | скаляр

Допуск матричной валидности направляющего косинуса в виде скаляра. Блок считает матрицу направляющего косинуса допустимой, если эти условия верны:

Транспонирование матричных времен направляющего косинуса само равняется 1 в заданном допуске (transpose(n)*n == 1±tolerance).
Определитель матрицы направляющего косинуса равняется 1 в заданном допуске (det(n) == 1±tolerance).

Программируемое использование

Параметры блоков: tolerance

Ввод: символьный вектор

Значения: 'eps(2)' | скаляр

Значение по умолчанию: 'eps(2)'

Типы данных: double

Алгоритмы

Матрица DCM выполняет координатное преобразование вектора в наземных осях (ox ₀, oy ₀, oz ₀) в вектор в осях ветра (ox ₃, oy ₃, oz ₃). Порядок вращений оси, требуемых вызвать это:

Вращение вокруг oz ₀ через угол рыскания (χ) к осям (ox ₁, oy ₁, oz ₁)
Вращение вокруг oy ₁ через угол угла тангажа (γ) к осям (ox ₂, oy ₂, oz ₂)
Вращение вокруг ox ₂ через угол крена (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.

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

Чтобы определить углы ветра из DCM, следующие уравнения используются:

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

Расширенные возможности

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

Представлено до R2006a

Документация

Direction Cosine Matrix to Wind Angles

Описание

Порты

Входной параметр

`_DCMwe` — Матрица направляющего косинуса
3х3 матрица

Вывод

`μ γ x` — Углы ветра
Вектор 3 на 1

Параметры

`Action for invalid DCM` — Блокируйте поведение
`None` (значение по умолчанию) | `Warning` | `Error`

Программируемое использование

`Tolerance for DCM validation` Допуск
`eps(2)` (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Алгоритмы

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Aerospace Blockset

Поддержка

Документация

Direction Cosine Matrix to Wind Angles

Описание

Порты

Входной параметр

DCMwe — Матрица направляющего косинуса 3х3 матрица

Вывод

μ γ x — Углы ветра Вектор 3 на 1

Параметры

Action for invalid DCM — Блокируйте поведение None (значение по умолчанию) | Warning | Error

Программируемое использование

Tolerance for DCM validation Допуск eps(2) (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Алгоритмы

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Aerospace Blockset

Поддержка

`_DCMwe` — Матрица направляющего косинуса
3х3 матрица

`μ γ x` — Углы ветра
Вектор 3 на 1

`Action for invalid DCM` — Блокируйте поведение
`None` (значение по умолчанию) | `Warning` | `Error`

`Tolerance for DCM validation` Допуск
`eps(2)` (значение по умолчанию) | скаляр

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