متجه الحالة (الملاحة)

في مجال الملاحة، متجه الحالة هو مجموعة من البيانات التي تصف بدقة مكان وجود جسم ما في الفضاء، وكيف يتحرك.

التمثيل الرياضي

يتكون متجه الحالة عادةً من سبعة عناصر: ثلاثة إحداثيات للموقع ، وثلاثة حدود للسرعة ، والوقت الذي كانت فيه هذه القيم صالحة. رياضياً، لوصف المواقع في فضاء ذي أبعاد N (Rشمال{\displaystyle \mathbb {R} ^{N}}) ثم متجه الحالةx{\displaystyle {\textbf {x}}}ينتمي إلىR2شمال{\displaystyle \mathbb {R} ^{2N}}:

x(ت)=[x1(ت)x2(ت)x3(ت)v1(ت)v2(ت)v3(ت)]{\displaystyle \mathbf {x} (t)={\begin{bmatrix}x_{1}(t)\\x_{2}(t)\\x_{3}(t)\\v_{1}(t)\\v_{2}(t)\\v_{3}(t)\end{bmatrix}}}

أو ببساطة

x(ت)=[ر(ت)v(ت)]{\displaystyle \mathbf {x} (t)={\begin{bmatrix}\mathbf {r} (t)\\\mathbf {v} (t)\end{bmatrix}}}

أينر=[x1x2x3]تي{\displaystyle \mathbf {r} ={\begin{bmatrix}x_{1}&x_{2}&x_{3}\end{bmatrix}}^{\mathsf {T}}}هو متجه الموضع وv=ر˙=[v1v2v3]تي{\displaystyle \mathbf {v} ={\dot {\mathbf {r} }}={\begin{bmatrix}v_{1}&v_{2}&v_{3}\end{bmatrix}}^{\mathsf {T}}}هو متجه السرعة.

بما أن هناك حرية في اختيار أنظمة الإحداثيات للموقع، فإنه يمكن أيضًا التعبير عن متجه الحالة في مجموعة متنوعة من أنظمة الإحداثيات (على سبيل المثال، نظام الإحداثيات من الشمال الشرقي إلى الأسفل ).

انظر أيضاً