我正在尝试模拟系统的旋转动力学。我正在测试我的代码以验证它是否正在使用模拟,但我从未恢复传递给模型的参数。换句话说,我无法重新估算我为模型选择的参数。
我正在使用MATLAB,特别是ode45
。这是我的代码:
% Load the input-output data
[torque outputs] = DataLogs2();
u = torque;
% using the simulation data
Ixx = 1.00;
Iyy = 2.00;
Izz = 3.00;
x0 = [0; 0; 0];
Ts = .02;
t = 0:Ts:Ts * ( length(u) - 1 );
[ T, x ] = ode45( @(t,x) rotationDyn( t, x, u(1+floor(t/Ts),:), Ixx, Iyy, Izz), t, x0 );
w = x';
N = length(w);
q = 1; % a counter for the A and B matrices
% The Algorithm
for k=1:1:N
w_telda = [ 0 -w(3, k) w(2,k); ...
w(3,k) 0 -w(1,k); ...
-w(2,k) w(1,k) 0 ];
if k == N % to handle the problem of the last iteration
w_dash(:,k) = (-w(:,k))/Ts;
else
w_dash(:,k) = (w(:,k+1)-w(:,k))/Ts;
end
a = kron( w_dash(:,k)', eye(3) ) + kron( w(:,k)', w_telda );
A(q:q+2,:) = a; % a 3N*9 matrix
B(q:q+2,:) = u(k,:)'; % a 3N*1 matrix % u(:,k)
q = q + 3;
end
% Forcing J to be diagonal. This is the case when we consider our quadcopter as two thin uniform
% rods crossed at the origin with a point mass (motor) at the end of each.
A_new = [A(:, 1) A(:, 5) A(:, 9)];
vec_J_diag = A_new\B;
J_diag = diag([vec_J_diag(1), vec_J_diag(2), vec_J_diag(3)])
eigenvalues_J_diag = eig(J_diag)
error = norm(A_new*vec_J_diag - B)
我的动态模型定义为:
function [dw, y] = rotationDyn(t, w, tau, Ixx, Iyy, Izz, varargin)
% The output equation
y = [w(1); w(2); w(3)];
% State equation
% dw = (I^-1)*( tau - cross(w, I*w) );
dw = [Ixx^-1 * tau(1) - ((Izz-Iyy)/Ixx)*w(2)*w(3);
Iyy^-1 * tau(2) - ((Ixx-Izz)/Iyy)*w(1)*w(3);
Izz^-1 * tau(3) - ((Iyy-Ixx)/Izz)*w(1)*w(2)];
end
实际上,这段代码应该做的是计算惯性矩阵J
的特征值,即恢复我Ixx
,Iyy
和Izz
在开始时(1,2和3)传递给模型,但我得到的只是错误的结果。
使用ode45
时出现问题吗?
答案 0 :(得分:0)
问题不在ode45
指令中,问题是在系统识别中,可以从n-1
样本信号中创建n
样本信号,因此,循环必须在上面的代码中以N-1结束。