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Plot Quadrocopter

 

Lokdog
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2016, 11:25     Titel: Plot Quadrocopter
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Hallo zusammen,

ich bekomme über meine Simulation 4 Winkelgeschwindigkeiten, der 4 Motoren und 1 Winkel, des Mittelpunktes des Quadrokopters.

Das sieht dann so aus:


Ich habe zudem die Spannweite des Quadrocopters.

Nun muss ich Anhand dieser Daten mein Quadricopter plotten.

Ich habe nur keine Ahnung wie ich das mache.


Vielen Dank für die Hilfe.
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Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2016, 11:59     Titel: Re: Plot Quadrocopter
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Hallo Lokdog,

Was ist nun genau Deine Frage?

Zitat:
Ich habe zudem die Spannweite des Quadrocopters.

Welche Distanz bezeichnest Du hier als Spannweite?

Soll es eine 2D oder 3D-Grafik sein? Hast Du Dir die Dokumentation der Grafik-Befehle schon mal durch gelesen? Du könntest auch mal nach anderen Matlab-Animationen im Web suchen.

Gruß, Jan
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Lokdog
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2016, 12:06     Titel:
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Hallo Jan,

vielen Dank für die schnelle Antwort.

Ich muss Anhand meiner Winkelgeschwindigkeiten meinen quadokopter Grafisch darstellen.

Dies ist die genau Aufgabenstellung:


Mit der Spannweite, ist die länge vom äußersten Punkt des Quadrocopters, (Rotorblatt) zum anderen Rotorblatt gemeint.

Viel durchgelesen habe ich mir noch nicht, da ich mir noch nicht sicher bin, wie ich an das ganze ran gehen soll.

Vielen Dank
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Epfi
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2016, 13:24     Titel:
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Schlechte Aufgabenstellungen sind immer so auszulegen, dass die Lösung richtig und der Aufwand zur Erstellung der Lösung minimal ist :-) Wenn Du mutig bist, kannst Du auch einfach kurz den Dozenten fragen, musst dann aber mit einer Antwort rechnen, die Du nicht hören willst.

Ich lese in der Aufgabenstellung, dass es ein "rotatorische Bewegungen"/zeit-plot völlig ausreichend ist. Nach rechts läuft die Simulationszeit, nach oben trägst Du "Die rotatorische Bewegungen" auf - was auch immer das sein mag. Falls es die Rotordrehzahlen sind, malst Du eben 4 Linien. Für den Winkel (Bonus-Plot: Geschwindigkeit) kannst Du einen Zeiger in einem Polar-Plot malen. Da sieht man dann zwar den Verlauf später nicht mehr, aber es ist für die Echtzeit-Betrachtung ganz übersichtlich.
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Lokdog
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2016, 13:52     Titel:
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Hallo Epfi,

das hört sich gut an, jedoch hast du glaube ich das Wort "animiert" überlesen, das sagt ja aus, das ich den Quadrocopter als Animation haben sollte
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Epfi
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2016, 14:13     Titel:
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Nein, animiert heißt doch lediglich, dass es sich bewegt. Also dass es sich während der Simulation in Echtzeit (so Matlab will) verändert und den aktuellen Zustand anzeigt und nicht am Ende der Berechnungen statisch geplottet wird...
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Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 13.12.2016, 16:27     Titel:
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Hallo Lokdog,

Man kann in Matlab tolle 3D-Animationen erstellen, mit Texturen und Schattenwurf. Das sieht super aus und wenn es darum geht, Deinen Professor zu beeindrucken, ist das die Gelegenheit. Nebenbei lernst Du auch einiges über Open-Performance und interaktiv kann die Grafik auch sein. Eine Menü für Sternchen- und Glitzer-Effekte oder Beleuchtung nach dem echten Sonnenstand...

Wenn Du Dir noch sicht sicher bist, wie Du an die Aufgabe heran gehen möchtest oder sollst, gibt es nur eine Möglichkeit: Finde es heraus. Wenn Du Deinen Professor fragst, wird sich der Spielraum verkleinern, was ein Vor- oder Nachteil sein kann.
Und wenn Du mich fragst, wäre ich von Glitzer und 3D am meisten begeistert. :-)

Viel erfolg, Jan
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Lokdog
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     Beitrag Verfasst am: 21.12.2016, 07:40     Titel:
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Hallo Leute,

also ich habe mit meinem Professor gesprochen, er möchte tatsächlich eine Grafik meines Quadrocopters.
Im langt eine 2D Grafik, jedoch würde ich, wie ja schon so schön sagte, ihn mit einer 3D Grafik, beeindrucken.
Problem ist, wird dürfen nur die ControlSystemToolbox verwenden.

Das gute ist: Ich habe schon alle 4 Winkelgeschwindigkeiten, des Quadrocopters, wie gesagt, die Spannweite und den Gierwinkel um den Mittelpunkt des Quadrocopters.
Diese Werte/Signale, ändern sich natürlich mit der Zeit/Simulation

Wenn ich nun wüsste, wie ich daraus einen 2 oder sogar 3D animierten Plot erstelle, wäre das der Hammer! Smile

Vielen Dank für eure Hilfe.
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Jan S
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     Beitrag Verfasst am: 21.12.2016, 11:56     Titel:
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Hallo Lokdog,

Du brauchst die Koordinaten der einzelnen Elemente. Dann kannst Du aus patch oder surf Objekten die einzelnen Elemente darstellen. Siehe z.B. edit cylinder oder den Code von sphere .

Da der Quadcopter aus 4 gleichen Teilen besteht, bietet sich für die Arme eine Schleife an, bei der nur der Winkel verändert wird.
Ich schlage vor, Du fängst einfach mal an und stellst dann konkrete Fragen. Öffne eine Figure und zeichne eine Kugel an die Koordinaten des Mittelpunkts. Dann versuche eine Animation: Ändere die XData, YData, ZData Eigenschaften anstatt das vorherige Objekt zu löschen und ein neues zu erstellen. Vermutlich findest Du bei der Suche nach "XData, YData, ZData" bereits Beispiele im Netz.

Gruß, Jan
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Lokdog
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     Beitrag Verfasst am: 03.01.2017, 11:39     Titel:
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Hallo,

Ich habe nun mal damit Angefangen, die Endpunkte der RotorArme und die Arme selber zu bestimmen.
In Der Skizze sieht das wie folgt aus:



Ang = Drehwinkel des Quadrokopters,
P_l = Spannweite


Code:
Rp1_x = -sin(90+ang)*(P_l/2); %  RotorPunkt 1, X-Koordinate
 Rp1_y = cos(90+ang)*(P_l/2);  %  RotorPunkt 1, Y-Koordinate
 Rp1 = [Rp1_x, Rp1_y];
 
 Rp2_x = sin(ang)*(P_l/2); %  RotorPunkt 1, X-Koordinate
 Rp2_y = cos(ang)*(P_l/2);  %  RotorPunkt 1, Y-Koordinate
 Rp2 = [Rp2_x, Rp2_y];
 
 Rp3_x = -cos(180+ang)*(P_l/2); %  RotorPunkt 1, X-Koordinate
 Rp3_y = -sin(180+ang)*(P_l/2);  %  RotorPunkt 1, Y-Koordinate
 Rp3 = [Rp3_x, Rp3_y];
 
 Rp4_x = sin(270+ang)*(P_l/2); %  RotorPunkt 1, X-Koordinate
 Rp4_y = -cos(270+ang)*(P_l/2);  %  RotorPunkt 1, Y-Koordinate
 Rp4 = [Rp4_x, Rp4_y];


Wenn ich nun jedoch jeweils die überkreuzten Rotorendpunkte plotte, kommt dabei nur quatsch raus..

Wo liegt der Fehler?
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Harald
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     Beitrag Verfasst am: 03.01.2017, 12:32     Titel:
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Hallo,

ein Problem, das ich auf den ersten Blick sehe:
du rechnest anscheinend in Grad, sin und cos nehmen aber Radian an.

Ansonsten bitte die Frage konkretisieren und auch, wie du das ganze plottest.

Für solche Projekte bietet sich übrigens auch SimMechanics an:
https://www.youtube.com/watch?v=48bFlLMntWk

Grüße,
Harald
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