6자유도(6DOF)로 운동 시뮬레이션하기

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이 예제에서는 6DOF (Euler Angles) (Aerospace Blockset) 블록을 사용하여 Simulink®에서 6자유도(6DOF) 운동을 모델링하는 방법을 보여줍니다. 이 모델은 어떤 물체나 차량이 경험하는 운동을 재현하며, 세 축의 회전(피치, 롤, 요)과 세 축의 평행 이동이 포함됩니다.

이 모델을 사용하면 실물 프로토타입 없이도 다양한 조건에서 항공기와 우주선의 동특성을 분석할 수 있습니다.

바디 회전 속도의 효과

Equations of Motion 서브시스템의 바디 회전 속도는 시스템에 입력되는 모멘트 입력을 직접 모방합니다. 이러한 모멘트는 항공기의 질량 중심에 가해지는 토크로, 세 축을 중심으로 한 회전 운동에 영향을 미칩니다. 이러한 입력을 사용하여 공기력, 엔진 추력 또는 조종면 변위와 같이 항공기에 작용하는 다양한 힘을 나타낼 수 있습니다. 이러한 모멘트를 정확하게 모델링함으로써 Equations of motion 블록은 피치 레이트, 롤 레이트, 요 레이트 측면에서 항공기의 응답을 시뮬레이션하여 회전 동특성을 사실적으로 표현할 수 있습니다.

개루프 시뮬레이션

Equations of Motion 서브시스템은 항공기와 같은 객체에 작용하는 총 힘과 총 모멘트에서 선형 가속도와 각가속도를 계산하고 그런 다음 이러한 가속도를 적분하여 시간 경과에 따른 속도와 위치를 결정합니다. 개루프 설정에서는 시스템의 현재 상태에 대한 피드백 없이도 조종면 위치나 엔진 출력과 같은 시뮬레이션 입력을 지정할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 설정된 조건에서 객체의 동작을 분석하고 특정 입력이 객체의 운동에 미치는 영향을 확인할 수 있습니다. 개루프 시뮬레이션을 사용하면 훨씬 복잡한 폐루프 제어 시스템(피드백 메커니즘이 시스템의 상태에 따라 입력을 조정함)으로 넘어가기 전에 시스템 동작을 파악할 수 있습니다.

운동 방정식을 모델링하기 위해 Variant Subsystem 탭에서 활성 선택지를 선택하거나 선택 해제하여 오일러 각과 쿼터니언 간에 전환해서 사용할 수 있습니다.

동작점을 중심으로 항공기를 트리밍하려면 Airframe Trim and Linearize 항목을 참조하십시오.

참고 항목

도움말 항목