主要内容

仿真六自由度 (6DOF) 运动

此示例说明如何使用 6DOF (Euler Angles) (Aerospace Blockset) 模块在 Simulink® 中对六自由度 (6DOF) 运动进行建模。该模型复制一个物体或车辆经历的运动,包括三个旋转坐标轴(俯仰、滚转和偏航)以及三个平移坐标轴。

此模型可以让您在不需要物理原型的情况下,分析各种条件下的飞机和航天器的动力学特性。

机身旋转速率的影响

Equations of Motion 子系统的机身旋转速率直接模拟馈入系统中的矩输入。这些矩是施加在飞机质心周围的力矩,影响飞机绕三个坐标轴的旋转运动。您可以用这些输入来表示作用在飞机上的各种力,如空气动力、发动机推力或操纵面偏转。通过对这些矩的精确建模,Equations of Motion 模块可以仿真飞机在俯仰、滚转和偏航率方面的响应,从而提供其旋转动力学特性的逼真表示。

开环仿真

Equations of Motion 子系统根据作用在对象(如飞机)上的合力和矩计算线性加速度和角加速度,然后对这些加速度进行整合以确定一段时间内的速度和位置。在开环设置中,您可以指定仿真输入,如操纵面位置或发动机输出,而无需来自系统当前状态的任何反馈。这种方法允许您在设置条件下分析对象的行为,并查看特定输入对一个对象运动的影响。通过开环仿真,您可以在进入更复杂的闭环控制系统之前了解系统行为;在闭环控制系统中,反馈机制根据系统状态调整输入。

要对运动方程进行建模,您可以通过切换“可变子系统”选项卡中的“活动选择项”在使用欧拉角和四元数之间切换。

要在某工作点附近配平飞机,请参阅弹体配平和线性化

另请参阅

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