Simulation des Flugs

• Erweiterung um Flug-Modell:
  • Modell eines Geradeausflugs mit Start- und Landungsphase
    • erzeugt Messwerte wie in ins1
    • erlaubt Vergleich von Modell- und Filterwerten
  • Simulink-Modell ins2.mdl
    • 
  • gleiche Konfiguration des Kalman-Filters
• Flug-Modell:
  • liefert x/v/a mit
    • Startphase (Beschleunigung in vorgegebener Zeit auf Fluggeschwindigkeit)
    • Flugphase (konstantes v)
    • Landephase (Abbremsen in vorgegebener Zeit auf v = 0)
  • Beschleunigung enthält Systemrauschen
    • 
    • aufgrund der a-Schwankungen landet v nicht genau bei 0
  • Parameter

    • Bezeichnung	Variable
      duration of start	tS
      duration of cruise	tF
      duration of landing	tL
      cruise velocity	v0
      variance of acceleration	q
      sample time	dt
      initial seed	seed

  • Aufbau
    • 
    • Start- und Landephase werden als positive bzw. negative Sinus-Halbwelle modelliert
    • Switch1 schaltet die Startphase durch für t ≤ tS, sonst ist a = 0
    • während der Landephase (tS+tF ≤ t ≤ tS+tF+tL) schaltet Switch2 auf die Landing-Halbwelle
  • besondere Details
    • bei Compare und Interval Test sollte Output data type mode auf boolean
    • Parameter von Start
      • Amplitude v0*pi/(2*tS)
      • Frequency pi/tS
    • Parameter von Landing
      • Amplitude -v0*pi/(2*tL)
      • Frequency pi/tL
      • Phase -pi*(tS+tF)/tL
• Mess-Modell:
  • allgemeines lineares Messmodell als eigener Block
    • 
  • Parameter

    • Bezeichnung	Variable
      observation matrix	H
      variance of measurement	R
      sample time	dt
      initial seed	seed

  • hier H = [0 0 1] → nur a wird gemessen
• Ergebnisse der Simulation:
  • Beschleunigung
    • 
    • a vom System und a vom Filter nahezu identisch
    • Fehler in der Größenordnung der Filtervarianz
  • Ort
    • 
    • Abweichung von x wächst kontinuierlich an
    • Filtervarianz steigt entsprechend
    • klar: Messmethode liefert prinzipiell keine besseren Werte