Simulazione del movimento a sei gradi di libertà (6DOF)
Questo esempio mostra come modellare un movimento a sei gradi di libertà (6DOF) in Simulink® utilizzando il blocco 6DOF (Euler Angles) (Aerospace Blockset). Il modello replica i movimenti compiuti da un oggetto o da un veicolo su tre assi di rotazione (beccheggio, rollio e imbardata) e tre assi di traslazione.
Questo modello consente di analizzare la dinamica di aeromobili e veicoli spaziali in varie condizioni senza dover ricorrere a prototipi fisici.
Effetto della velocità di rotazione del corpo
Le velocità di rotazione del corpo del sottosistema Equations of Motion imitano direttamente gli input di momento che vengono immessi nel sistema. Questi momenti sono coppie applicate intorno al centro di massa dell'aeromobile, che ne influenzano il moto rotazionale intorno ai tre assi. È possibile utilizzare questi input per rappresentare varie forze che agiscono sull'aeromobile, come le forze aerodinamiche, la spinta del motore o le deflessioni delle superfici di controllo. Modellando accuratamente questi momenti, il blocco Equations of Motion può simulare la risposta dell'aeromobile in termini di velocità di beccheggio, rollio e imbardata, fornendo una rappresentazione realistica della sua dinamica rotazionale.
Simulazione a loop aperto
Il sottosistema Equations of Motion calcola le accelerazioni lineari e angolari a partire dalle forze e dai momenti totali che agiscono sull'oggetto, ad esempio un aeromobile, quindi integra queste accelerazioni per determinare velocità e posizioni nel tempo. In una configurazione a loop aperto, è possibile specificare gli input della simulazione, come le posizioni delle superfici di controllo o l'output del motore, senza alcun feedback dallo stato attuale del sistema. Questo metodo consente di analizzare il comportamento dell'oggetto in condizioni prestabilite e di osservare gli effetti di input specifici sul movimento dell'oggetto. Le simulazioni a loop aperto consentono di comprendere il comportamento del sistema prima di passare a sistemi di controllo a loop chiuso più complessi, in cui i meccanismi di feedback regolano gli input in base allo stato del sistema.
Per modellare le equazioni del moto, è possibile passare dall'utilizzo degli angoli di Eulero a quello dei quaternioni attivando Active Choice (Scelta attiva) nella scheda Variant subsystem (Sottosistema della variante).
Per rifinire l'aeromobile intorno a un punto operativo, vedere Airframe Trim and Linearize.
Vedi anche
Argomenti
- Aerospace Blockset
- Create Aerospace Models (Aerospace Blockset)
