单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013/12/2 Monday,#,几种常用的坐标系及其转换,几种常用的坐标系及其转换,1,第一部分、常用坐标系的定义,a,、惯性坐标系,定义,:,在空间位置不变或做支线运动 坐标系,第一部分、常用坐标系的定义a、惯性坐标系,2,b,、直角坐标系（笛卡尔坐标系,）,1,、地面（发射）坐标系（）,原点,o,：发射点（发射飞行器时的惯性中心,上）,轴：指向任何方向，通常取指向目标的方向,轴,：与 垂直，并位于过,o,点的铅垂面内，指向上方,轴：与以上两轴垂直并组成右手坐标系,b、直角坐标系（笛卡尔坐标系）1、地面（发射）坐标系（,3,特点：固连于地球表面，随地球一起转动可以看做惯,性系。由于有翼导弹飞行距离小，时间段，故,而可以把地球看做精致，并把地球便面看做平,面，此时可以把地面系看做惯性系。,对于近程导弹来说，可以认为重力与,Y,轴平行，,方向相反。,基准面：地面，取包含发射点的水平面或称切平面,目的：决定飞行器中心移动的规律、空间的姿态、导,弹速度方向。,用于描述知道炸弹相对于发射点的运动，确定,炸弹质心相对于发射点的位置与姿态，是在导,弹发射时瞬间建立的。,特点：固连于地球表面，随地球一起转动可以看做惯,4,弹体坐标系（）,原点,o,：导弹的质心。,：沿纵轴，指向头部为正。,：与,垂直，与位于纵向对称平面,内，指向上方为正。：,弹体纵向对称平面垂直，且与上两轴,组成右手系,弹体坐标系（）原点 o ：导弹的质心。,5,特点：与弹体固连，相对于弹体不动,目的：决定导弹相对于地面坐标系的姿态；把导,弹旋转运动方程投影到该坐标系上，可以,使方程式简单清晰。,导弹气动力矩三个分量沿着此系分解；,常用于研究导弹的稳定性和操纵性,特点：与弹体固连，相对于弹体不动目的：决定导弹相对于地面坐标,6,弹道固连系（）,：导弹的质心。,:,与飞行方向一致。,：与 垂直，并位于包含速度相量的铅,垂面内，指向上方为正。,：位于水平面内，与以上两轴组成右手系,特点：随速度变化，动坐标系,目的：把导弹动力学方程投影到该坐标系上，可以使方程式简,单清晰,弹道固连系（）：,7,速度坐标系（）,o,：导弹的质心。,：与导弹速度方向一致,：与 垂直，并弹体纵向对称平面内，,指向上方为正,：组成右手系,特点,：与速度矢量相连，动坐标系；,目的：确定导弹相对气流姿态，研究其动向操稳特,性。,速度坐标系（）o：导弹的质心。,8,第二部分、坐标系间的转换,第二部分、坐标系间的转换,9,2.1,地面坐标系和弹道固连系之间的角度关系,（,1,）弹道倾角,：速度向量（即,x,轴）与水平面,xAz,的夹角。速度向量,向上时为正，向下时为负。,（,2,）弹道偏角 ：速度向量在水平面内的投影与,Ax,坐,标轴间的夹角，沿,Ay,轴向下，以,轴逆时针 转向时为正，反之为负。,2.1地面坐标系和弹道固连系之间的角度关系（1）弹道倾角,10,2.1,地面坐标系和弹道固连系之间的角度关系,显然，从地面坐标系到弹道坐标系的转换矩阵可通过两次旋转得到：先绕,Ay,旋转一个 角，在绕,旋转 角，便可得到转换矩阵,2.1地面坐标系和弹道固连系之间的角度关系显然，从地面坐标系,11,2.2,其他三类坐标系之间的相互转换,分别为攻角，侧滑,角 和速度滚转角。,2.2其他,12,3.1,视线坐标系（,s,）与体视线坐标系（,I,）,c,为视线变换角,a,、,b,分别为体视,线高低角、体视,线方位角,3.1视线坐标系（s）与体视线坐标系（I）,13,制导常用坐标系课件,14,