MATLAB模拟陀螺仪的运动轨迹（附完整代码）

本文讲述了陀螺仪运动轨迹的分析过程，并且通过MATLAB进行仿真。

顺时针旋转

MATLAB陀螺仪运动轨迹仿真（正转）

逆时针旋转

MATLAB陀螺仪运动轨迹仿真（反转）

第一步：建立坐标系

假设陀螺仪是由框架（frame）和转子（rotor）两部分组成，O点和C点分别表示陀螺仪的两端，0坐标系为地面，1坐标系和2坐标系表示OC的方向（角度分别用α和β表示），3坐标系表示陀螺仪的框架（角度用δ表示），4坐标系表示陀螺仪的转子（角度用γ表示）。

第二步：提出假设

陀螺仪的质量是平均分布的
任意部位截面的半径都相同
转子为一个实心圆柱体
忽略所有的摩擦力
重力加速度为9.8 m/s^2

第三步：自由体受力图

转子受力图

框架受力图

第四步：牛顿-欧拉公式(Newton-Euler equations)

旋转矩阵(Rotation Matrix)
绝对角速度
惯性张量（inertia tensor）
转子

框架
转子线性牛顿-欧拉公式
转子角牛顿-欧拉公式
框架线性牛顿-欧拉公式
框架角牛顿-欧拉公式

第五步：状态空间方程（Space-state equations）

第六步：MATLAB模拟

视频和完整代码：https://pan.baidu.com/s/1G2lrI61XiQjypkkz28Ycrg，提取码: 68ka
将四个脚本放到同一目录下，运行animation.m脚本即可生成视频。

如需要完整计算过程，请私信小编。

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