¿Qué quiere decir con ecuaciones de rendimiento que son demasiado difíciles de analizar ? No son ‘difíciles’, quizás molestos.
Si es completamente inevitable, el enfoque académico común es manejarlos utilizando un software matemático simbólico.
El truco habitual es definir ángulos con respecto a los marcos fijos del cuerpo no inerciales, junto con el uso de cualquier simetría del cuerpo y la representación del ángulo del eje de Euler-Rodrigues (¿creías que podrías alejarte de los cuaterniones?). Espero que sepa que MOI se convierte en una variable cuando usa un marco no inercial.
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Principalmente, selecciona los marcos de referencia y las secuencias de rotación para resolver el problema, no porque desee utilizar algo específico. Este es un problema muy común en la dinámica de actitud de las naves espaciales / aeronaves y está completamente resuelto. Por lo tanto, debe encontrar expresiones relevantes en los libros de texto, por ejemplo, vea el libro de Peter Hughes.