Simulink 3DOF（体轴）模块重力未生效问题咨询

问题翻译 #

我是Simulink新手，尝试使用3DOF（体轴）模块开展仿真实验，但发现无外力作用时高度持续无限上升。我测试了施加10s推力、零推力仅赋予初始速度两种场景，且将仿真终止时间延长至100000，高度曲线仍持续上升。UI界面显示重力已激活，但跟随YouTube教程操作却未得到预期的弹道曲线，请问我遗漏了什么配置？
相关截图：模块布局、3DOF模块属性、高度曲线

排查方向 #

• 重力矢量与坐标系匹配问题：3DOF（体轴）模块的重力基于惯性坐标系，检查模块参数中的Gravity vector，默认应为[0 0 -9.81]（z轴向下）。若误设为[0 0 9.81]，重力方向向上会直接导致高度持续上升；同时确认初始姿态角（俯仰/滚转/偏航），若初始俯仰角非0，体轴z轴偏离垂直方向，重力在体轴高度方向的分量可能无法抵消速度，甚至反向加速。
• 输出坐标系选择错误：若模块Output coordinates设为Body（体轴），输出的位置是相对体轴的位移，不能直接作为惯性系高度使用。需改为Inertial（惯性系），才能得到垂直方向的真实高度数据，此时重力会正确作用使高度下降。
• 初始状态配置偏差：检查初始速度的方向，若初始速度的体轴z分量为正，且重力在体轴z方向的分量为正（因姿态角错误），会叠加导致高度持续上升。同时确认初始位置是否正确设置，避免初始高度的基准偏移。
• 仿真求解器设置问题：长时间仿真（100000s）下，固定步长求解器步长过大易导致积分误差积累，表现为高度异常上升。切换为变步长求解器（如ode45），并将相对误差容限调至1e-6左右，可减少数值误差影响。
• 模块属性确认：再次检查模块参数中Include gravitational acceleration是否勾选，部分版本的Aerospace Blockset需手动确认该选项，而非仅依赖UI的“重力激活”提示。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ByGoalZ