Simulazione del movimento a sei gradi di libertà (6DOF)

Questo esempio utilizza:

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Questo esempio mostra come modellare un movimento a sei gradi di libertà (6DOF) in Simulink® utilizzando il blocco 6DOF (Euler Angles) (Aerospace Blockset) o i blocchi 6DOF (Quaternion) (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.

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.

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 sottosistema 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.

Il sottosistema Equations of Motion utilizza un sottosistema delle varianti per alternare la selezione attiva tra il blocco 6DOF (angoli di Eulero) e il blocco 6DOF (quaternioni).

Per rifinire l'aeromobile intorno a un punto operativo, vedere Airframe Trim and Linearize.

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