Three-axis Gyroscope

Реализуйте гироскоп с тремя осями

Библиотека:
Aerospace Blockset / GNC / Навигация

Описание

Блок Three-Axis Gyroscope реализует гироскоп на каждой из этих трех осей. Для получения дополнительной информации об измеренном теле угловые уровни см. Алгоритмы.

Опционально, чтобы применить дискретизации к входным параметрам блока и динамике наряду с нелинеаризацией измеренного тела угловые уровни, используйте блок Saturation.

Ограничения

Смещение Anisoelastic и эффекты смещения anisoinertial не составляются в этом блоке.
Этот блок не предназначается, чтобы смоделировать внутреннюю динамику различных форм инструмента.

Порты

Входной параметр

развернуть все

— Угловые уровни
трехэлементный вектор

Угловые уровни в зафиксированных телом осях в виде трехэлементного вектора, в радианах в секунду.

Типы данных: double

`G's` — Ускорения
трехэлементный вектор

Ускорения в зафиксированных телом осях в виде трехэлементного вектора, в Gs.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

`_ωmeas` — Измеренные угловые уровни
трехэлементный вектор

Измеренные угловые уровни от гироскопа, возвращенного как трехэлементный вектор, в радианах в секунду.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

`Second order dynamics` — Динамика второго порядка
`on` (значение по умолчанию) | `off`

Чтобы применить динамику второго порядка к показаниям гироскопа, установите этот флажок.

Программируемое использование

Параметры блоков: dtype_g

Ввод: символьный вектор

Значения: 'on' | 'off'

Значение по умолчанию: 'on'

`Natural frequency (rad/sec)` — Собственная частота
190 (значение по умолчанию) | скаляр

Собственная частота гироскопа в виде двойного скаляра, в радианах в секунду.

Программируемое использование

Параметры блоков: w_g

Ввод: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

Значение по умолчанию: '190'

`Damping ratio` — Коэффициент затухания
0.707 (значение по умолчанию) | скаляр

Коэффициент затухания гироскопа в виде двойного скаляра.

Программируемое использование

Параметры блоков: z_g

Ввод: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

Значение по умолчанию: '0.707'

`Scale factors and cross-coupling` — Масштабные коэффициенты и перекрестная связь
[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1] (значение по умолчанию) | 3х3 матрица

Масштабные коэффициенты и перекрестная связь в виде 3х3 матрицы, чтобы скосить гироскоп от осей тела и масштабировать ускорения вдоль осей тела.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_sf_cc

Ввод: символьный вектор

Значения: 3х3 матрица

Значение по умолчанию: '[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]'

`Measurement bias` — Смещение измерения
[0 0 0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Долгосрочные смещения вдоль осей гироскопа в виде трехэлементного вектора, в радианах в секунду.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_bias

Ввод: символьный вектор

Значения: 3х3 матрица

Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

`G-sensitive bias` — Максимальное изменение в уровнях
[0 0 0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Максимальное изменение в уровнях из-за линейного ускорения в виде трехэлементного вектора, в радианах в секунду на g-модуль.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_sen

Ввод: символьный вектор

Значения: трехэлементный вектор

Значение по умолчанию: '[0 0 0]'

`Update rate (sec)` — Частота обновления
0 (значение по умолчанию) | скаляр

Частота обновления гироскопа в виде двойного скаляра, в секундах. Частота обновления 0 создает непрерывный гироскоп. Если флажок Noise on устанавливается, и частота обновления 0, блок обновляет шум на уровне 0,1.

Совет

Если вы:

Обновите это значение параметров к 0 (непрерывный)
Сконфигурируйте решатель фиксированного шага для модели

необходимо также установить флажок Automatically handle rate transition for data transfer в панели Solver. Этот флажок позволяет программному обеспечению обработать переходы уровня правильно.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_Ts

Ввод: символьный вектор

Значения: двойной скаляр

Значение по умолчанию: '0'

`Noise on` — Белый шум
`on` (значение по умолчанию) | `off`

Чтобы применить белый шум к показаниям гироскопа, установите этот флажок.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_rand

Ввод: символьный вектор

Значения: 'on' | 'off'

Значение по умолчанию: 'on'

`Noise seeds` — Шумовые seed
[23093 23094 23095] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Скалярные seed для Гауссова шумового генератора для каждой оси гироскопа в виде трехэлементного вектора.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise on.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_seeds

Ввод: символьный вектор

Значения: трехэлементный вектор

Значение по умолчанию: '[23093 23094 23095]'

`Noise power` — Шумовая мощность
[0.0001 0.0001 0.0001] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Высота спектральной плотности мощности (PSD) белого шума для каждой оси гироскопа в виде трехэлементного вектора, в (rad/s)²/Hz.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Noise on.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_pow

Ввод: символьный вектор

Значения: трехэлементный вектор

Значение по умолчанию: '[0.0001 0.0001 0.0001]'

`Lower and upper output limits` — Минимальные и максимальные значения угловых уровней
`[-inf -inf -inf inf inf inf]` (значение по умолчанию) | вектор с шестью элементами

Три минимальных значения и три максимальных значения угловых уровней в каждой из осей гироскопа в виде вектора с шестью элементами, в радианах в секунду.

Программируемое использование

Параметры блоков: g_sat

Ввод: символьный вектор

Значения: вектор с шестью элементами

Значение по умолчанию: '[-inf -inf -inf inf inf inf]'

Алгоритмы

Измеренное тело угловые уровни $({\bar{ω}}_{m e a s})$ включайте тело угловые уровни $({\bar{ω}}_{b})$ , ошибки, и, опционально, дискретизации и нелинеаризация сигналов:

${\bar{ω}}_{m e a s} = {\bar{ω}}_{b} \times {\bar{ω}}_{S F C C} + {\bar{ω}}_{b i a s} + G s \times {\bar{ω}}_{g s e n s} + n o i s e$

где ${\bar{ω}}_{S F C C}$ 3х3 матрица масштабных коэффициентов на диагонали и терминах неточного совмещения в недиагональном, ${\bar{ω}}_{b i a s}$ смещения, (Gs) Gs на гироскопе, и ${\bar{ω}}_{g s e n s}$ смещения G-sensitive.

Ссылки

[1] Роджерс, R. M. прикладная математика в интегрированных системах навигации, образовательном ряду AIAA, 2000.

Расширенные возможности

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

Представлено до R2006a

Документация

Three-axis Gyroscope

Описание

Ограничения

Порты

Входной параметр

— Угловые уровни трехэлементный вектор

G's — Ускорения трехэлементный вектор

Вывод

ωmeas — Измеренные угловые уровни трехэлементный вектор

Параметры

Second order dynamics — Динамика второго порядка on (значение по умолчанию) | off

Программируемое использование

Natural frequency (rad/sec) — Собственная частота190 (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Damping ratio — Коэффициент затухания0.707 (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Scale factors and cross-coupling — Масштабные коэффициенты и перекрестная связь[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1] (значение по умолчанию) | 3х3 матрица

Программируемое использование

Measurement bias — Смещение измерения[0 0 0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Программируемое использование

G-sensitive bias — Максимальное изменение в уровнях[0 0 0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Программируемое использование

Update rate (sec) — Частота обновления0 (значение по умолчанию) | скаляр

Программируемое использование

Noise on — Белый шум on (значение по умолчанию) | off

Программируемое использование

Noise seeds — Шумовые seed[23093 23094 23095] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Зависимости

Программируемое использование

Noise power — Шумовая мощность[0.0001 0.0001 0.0001] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

Зависимости

Программируемое использование

Lower and upper output limits — Минимальные и максимальные значения угловых уровней [-inf -inf -inf inf inf inf] (значение по умолчанию) | вектор с шестью элементами

Программируемое использование

Алгоритмы

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Aerospace Blockset

Поддержка

— Угловые уровни
трехэлементный вектор

`G's` — Ускорения
трехэлементный вектор

`_ωmeas` — Измеренные угловые уровни
трехэлементный вектор

`Second order dynamics` — Динамика второго порядка
`on` (значение по умолчанию) | `off`

`Natural frequency (rad/sec)` — Собственная частота
190 (значение по умолчанию) | скаляр

`Damping ratio` — Коэффициент затухания
0.707 (значение по умолчанию) | скаляр

`Scale factors and cross-coupling` — Масштабные коэффициенты и перекрестная связь
[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1] (значение по умолчанию) | 3х3 матрица

`Measurement bias` — Смещение измерения
[0 0 0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

`G-sensitive bias` — Максимальное изменение в уровнях
[0 0 0] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

`Update rate (sec)` — Частота обновления
0 (значение по умолчанию) | скаляр

`Noise on` — Белый шум
`on` (значение по умолчанию) | `off`

`Noise seeds` — Шумовые seed
[23093 23094 23095] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

`Noise power` — Шумовая мощность
[0.0001 0.0001 0.0001] (значение по умолчанию) | трехэлементный вектор

`Lower and upper output limits` — Минимальные и максимальные значения угловых уровней
`[-inf -inf -inf inf inf inf]` (значение по умолчанию) | вектор с шестью элементами

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