Three-axis Inertial Measurement Unit

Страница в процессе разработки.

Тип: SubSystem

Путь в библиотеке:

/Aerospace/GNC/Navigation/Three-axis Inertial Measurement Unit

Описание

Блок Three-axis Inertial Measurement Unit представляет собой совокупность акселерометра и гироскопа. Описание уравнений см. в блоках Three-axis Gyroscope и Three-axis Accelerometer.

Порты

Вход

# A_b (m/s²) — фактические ускорения
вектор 1 на 3

Details

Фактические ускорения в связанных осях в м/с², заданные в виде трехэлементного вектора.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# ω (rad/s) — угловые скорости
вектор 1 на 3

Details

Угловые скорости в связанных осях в рад/с, заданные в виде трехэлементного вектора.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# dω/dt — угловые ускорения
вектор 1 на 3

Details

Угловые ускорения в связанных осях в рад/с², заданные в виде трехэлементного вектора.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# CG (m) — расположение центра тяжести
вектор 1 на 3

Details

Положение центра тяжести в м, заданное в виде трехэлементного вектора.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# g (m/s²) — ускорение свободного падения
вектор 1 на 3

Details

Ускорение свободного падения в связанных осях в м/c², заданное в виде трехэлементного вектора.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Выход

# A_meas (m/s²) — измеренные ускорения
вектор 1 на 3

Details

Измеренные ускорения с акселерометра в м/c², возвращаемые в виде трехэлементного вектора.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# ω_meas (rad/s) — измеренные угловые скорости
вектор 1 на 3

Details

Измеренные угловые скорости в рад/с, возвращаемые в виде трехэлементного вектора.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Main

# IMU location: — расположение инерциального измерительного блока

Details

Расположение инерциального измерительного блока, система отсчета совпадает с используемой для ввода центра масс.

Значение по умолчанию	`[0.0 0.0 0.0]`
Имя для программного использования	`imu`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Update rate: — частота обновления

Details

Частота обновления инерциального измерительного блока.

Значение по умолчанию	`0.0`
Имя для программного использования	`i_Ts`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

Accelerometer

# Second-order dynamics for accelerometer — динамика второго порядка для акселерометра

Details

Установите этот флажок, чтобы учесть динамические эффекты второго порядка при обработке данных акселерометра.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`dtype_a`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Accelerometer natural frequency (rad/sec): — собственная частота акселерометра

Details

Собственная частота акселерометра, заданная скаляром, в рад/с.

Значение по умолчанию	`190.0`
Имя для программного использования	`w_a`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Accelerometer damping ratio: — коэффициент демпфирования акселерометра

Details

Коэффициент демпфирования акселерометра, заданный безразмерной скалярной величиной.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Second-order dynamics for accelerometer

Значение по умолчанию	`0.707`
Имя для программного использования	`z_a`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Accelerometer scale factor and cross-coupling: — масштабные коэффициенты и перекрестные связи акселерометра

Details

Масштабные коэффициенты и перекрестные связи акселерометра, заданные матрицей 3 на 3, для внесения искажений между осями акселерометра и связанными осями объекта, а также масштабирования ускорений по осям.

Значение по умолчанию	`[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]`
Имя для программного использования	`a_sf_cc`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Accelerometer measurement bias: — систематическая погрешность акселерометра

Details

Систематические погрешности акселерометра по осям, заданные в виде трехэлементного вектора.

Значение по умолчанию	`[0 0 0]`
Имя для программного использования	`a_bias`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Accelerometer upper limit: — максимальное значение ускорений акселерометра

Details

Максимальное значение ускорений акселерометра, заданное скаляром.

Значение по умолчанию	`Inf`
Имя для программного использования	`a_sat1`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Accelerometer lower limit: — минимальное значение ускорений акселерометра

Details

Минимальное значение ускорений акселерометра, заданное скаляром.

Значение по умолчанию	`-Inf`
Имя для программного использования	`a_sat2`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

Gyroscope

# Second-order dynamics for gyroscope — динамика второго порядка для гироскопа

Details

Установите этот флажок, чтобы учесть динамические эффекты второго порядка при обработке данных гироскопа.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`dtype_g`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Gyro natural frequency (rad/sec): — собственная частота гироскопа

Details

Собственная частота гироскопа.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Second-order dynamics for gyroscope

Значение по умолчанию	`190.0`
Имя для программного использования	`w_g`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Gyro damping ratio: — коэффициент демпфирования гироскопа

Details

Коэффициент демпфирования гироскопа.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Second-order dynamics for gyroscope

Значение по умолчанию	`0.707`
Имя для программного использования	`z_g`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Gyro scale factors and cross-coupling: — масштабные коэффициенты и перекрестные связи гироскопа

Details

Масштабные коэффициенты и перекрестные связи гироскопа, заданные в виде матрицы 3 на 3, позволяют отклонять гироскоп от осей тела и масштабировать ускорения вдоль осей тела.

Значение по умолчанию	`[1 0 0; 0 1 0; 0 0 1]`
Имя для программного использования	`g_sf_cc`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Gyro measurement bias: — погрешность измерений гироскопа

Details

Систематические погрешности измерения по осям гироскопа.

Значение по умолчанию	`[0 0 0]`
Имя для программного использования	`g_bias`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# G-sensitive bias: — чувствительность к ускорениям

Details

Максимальное изменение угловой скорости, вызванное линейным ускорением, задается в виде трехэлементного вектора в рад/с на единицу ускорения свободного падения .

Значение по умолчанию	`0.0`
Имя для программного использования	`g_sen`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Gyro upper limit: — максимальное значение угловых скоростей гироскопа

Details

Максимальное значение угловых скоростей, заданное скаляром.

Значение по умолчанию	`Inf`
Имя для программного использования	`g_sat1`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Gyro lower limit: — минимальное значение угловых скоростей гироскопа

Details

Минимальное значение угловых скоростей, заданное скаляром.

Значение по умолчанию	`-Inf`
Имя для программного использования	`g_sat2`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

Noise

# Noise on — белый шум

Details

Для добавления белого шума к показаниям гироскопа и акселерометра установите данный флажок.

Значение по умолчанию	`false (выключено)`
Имя для программного использования	`i_rand`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Noise seeds for accelerometer: — seed-значения генератора белого шума для акселерометра

Details

Seed-значения генератора белого шума для акселерометра, заданные в виде трехэлементного вектора.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Noise on.

Значение по умолчанию	`[23093 23094 23095]`
Имя для программного использования	`a_seeds`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Noise power for accelerometer: — мощность шума для акселерометра

Details

Высота спектральной плотности мощности (СПМ) белого шума для каждой оси акселерометра, заданная в виде трехэлементного вектора.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Noise on.

Значение по умолчанию	`[0.001 0.001 0.001]`
Имя для программного использования	`a_pow`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Noise seeds for gyroscope — seed-значения генератора белого шума для гироскопа

Details

Seed-значения генератора белого шума для гироскопа, заданные в виде трехэлементного вектора.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Noise on.

Значение по умолчанию	`[23096 23097 23098]`
Имя для программного использования	`g_seeds`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Noise power for gyroscope: — мощность шума для гироскопа

Details

Высота спектральной плотности мощности (СПМ) белого шума для каждой оси гироскопа, заданная в виде трехэлементного вектора.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Noise on.

Значение по умолчанию	`[0.0001 0.0001 0.0001]`
Имя для программного использования	`g_pow`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

Литература

Rogers, R. M., Applied Mathematics in Integrated Navigation Systems, AIAA Education Series, 2000.