Расчет кратчайшего вращения кватерниона
Аэрокосмический блок/Космический аппарат/Динамика космического аппарата
Блок «Профиль ориентации» вычисляет кратчайшее вращение кватерниона, которое выравнивает вектор первичного выравнивания с вектором первичного ограничения. Кватернион определяется с помощью скалярно-первого соглашения. В аэрокосмической Blockset™ используются кватернионы, определенные с помощью соглашения scalar-first.
Укажите основное ограничение как режим указания:
Point at nadir
Point at celestial body
Point at LatLonAlt
Или с помощью пользовательского вектора зависимостей. Блок затем максимально выравнивает векторы вторичного выравнивания и ограничения без разрыва первичного выравнивания.
Библиотека содержит три версии блока профиля отношения, предварительно настроенного для этих общих режимов управления отношением:
Надир Указывающий - Point at nadir
Географическое указание - Point at LatLonAlt
Отслеживание Солнца - Point at celestial body с Солнцем в качестве небесной цели
Дополнительные сведения о системах координат, используемых блоком «Профиль ориентации», см. в разделе Алгоритмы.
X - Положение вектора состояния скоростиВектор положения космического аппарата в момент времени tutc.
Типы данных: double
V - Вектор состояния скоростиВектор состояния скорости космического аппарата во время tutc, определяемый как 3-элементный вектор.
Чтобы включить этот порт, установите для параметра Constraint coordinate frame (CCF) значение LVLH.
Типы данных: double
q - Положение космического аппаратаПоложение КА на туче, представляемое в виде кватерниона от рамки тела к координатной рамке порта, задается в виде 4-элементного вектора.
Типы данных: double
tutc - Текущие данные или времяТекущая дата или время, указанная как скаляр, как юлианская дата.
Чтобы включить этот порт, выполните одно из следующих действий:
Установить режим указания в значение Point at celestial body или Point at LatLonAlt
Установите флажок Разрешить изменение режима указания во время выполнения.
Типы данных: double
μ l - Геодезическая широта и долготаГеодезическая широта и долгота (град) интересующей наземной точки, определяемые как 1-D массив размера 2. Этот порт используется вместе с высотой, когда режим указания Point at LatLongAlt. Это расположение используется в качестве основного ограничения.
Чтобы включить этот порт, выполните одно из следующих действий:
Установить режим указания в значение LatLonAlt.
Установите флажок Разрешить изменение режима указания во время выполнения.
Типы данных: double
h - Высота над уровнем моряВысота интересующей наземной точки, заданная как скаляр. Этот порт используется вместе с геодезической широтой и долготой, когда режим указания Point at LatLongAlt. Это расположение используется в качестве основного ограничения.
Чтобы включить этот порт, выполните одно из следующих действий:
Установить режим указания в значение LatLonAlt.
Установите флажок Разрешить изменение режима указания во время выполнения.
Типы данных: double
A1b - Вектор первичной центровкиПервичный вектор выравнивания (в корпусе), заданный как 3-элементный вектор.
Чтобы включить этот порт, установите для параметра Primary alignment (body-frame) значение Port.
Типы данных: double
A2b - Вторичный вектор выравниванияВторичный вектор выравнивания (в корпусе), заданный как 3-элементный вектор.
Чтобы включить этот порт, установите для параметра Secondary alignment (Body-frame) значение Port.
Типы данных: double
C1lvlh - Вектор основного ограниченияОсновной вектор зависимости, заданный как 3-элементный вектор, в координатной рамке зависимости.
Чтобы включить этот порт, установите:
Режим указания на Custom.
Основное ограничение (CCF) для Port.
Типы данных: double
C2lvlh - Вторичное ограничениеВторичный вектор зависимости, заданный как 3-элементный вектор.
Чтобы включить этот порт, установите для параметра Secondary constraint (CCF) значение Port.
Типы данных: double
qtgtb - Кратчайший кватернионКратчайший кватернион для поворота от текущей ориентации космического аппарата к нужной ориентации (в каркасе корпуса), определяемый как 3-элементный вектор.
Типы данных: double
Port coordinate frame - Координатная рамка для портов положения, скорости и положенияICRF (по умолчанию) | Fixed-frameКоординатная рамка для портов положения, скорости и положения (q). Дополнительные сведения о системах координат см. в разделе Алгоритмы.
Параметр блока:
portFrame |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'ICRF' | 'Fixed-frame' |
По умолчанию:
'ICRF' |
Pointing mode - Режим наведения основного векторного выравниванияPoint at nadir (по умолчанию) | Point at celestial body | Point at LatLonAlt | CustomРежим указания выравнивания первичного вектора, указанный как Point at nadir, Point at celestial body, Point at LatLonAlt, или Custom.
Параметр блока:
pointingMode |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'Point at nadir' | 'Point at celestial body' | 'Point at LatLonAlt' | 'Custom' |
По умолчанию:
'Point at nadir' |
Allow pointing mode change during run - Разрешить изменение режима указания во время выполненияЧтобы разрешить изменение режима указания во время выполнения, установите этот флажок. В противном случае снимите этот флажок.
Параметр блока:
tunablePointing |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'on' | 'off' |
По умолчанию:
'on' |
Celestial target - Небесное телоSun (по умолчанию) | Mercury | Venus | Moon | Mars | Jupiter | Saturn | Uranus | Neptune | Pluto | Solar system barycenter | Earth-Moon barycenterНебесное тело, с которым выравнивают первичный вектор выравнивания.
Чтобы включить этот параметр, установите режим указания в значение Point at celestial body.
Параметр блока:
celestialTarget |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'Sun' | 'Mercury' | 'Venus' | 'Moon' | 'Mars' | 'Jupiter' | 'Saturn' | 'Uranus' | 'Neptune' | 'Pluto' | 'Solar' | 'Solar system barycenter' | 'Earth-Moon barycenter' |
По умолчанию:
'Sun' |
Primary alignment (body-frame) - Вектор первичной центровкиDialog (по умолчанию) | PortПервичный источник вектора выравнивания, указанный как Port или Dialog.
Port - Укажите массив выравнивания портов через порт A1b.
Dialog - Укажите 3-элементный вектор выравнивания портов в сопроводительном текстовом поле (значение по умолчанию: [0 0 1]).
Чтобы задать массив выравнивания портов в текстовом поле, задайте для этого параметра значение Dialog.
Параметр блока:
primaryAlignmentSrc | когда primaryAlignmentSrc является 'Dialog', использовать primaryAlignment для установки основного вектора выравнивания |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'Port' | 'Dialog' | первичный вектор выравнивания, указанный 3-элементный вектор |
По умолчанию:
'Dialog' |
Secondary alignment (body-frame) - Вторичный вектор выравниванияDialog (по умолчанию) | PortВторичный источник вектора выравнивания, указанный как Port или Dialog.
Port - Укажите массив выравнивания портов через порт A2b.
Dialog - Укажите 3-элементный вектор выравнивания портов в сопроводительном текстовом поле (значение по умолчанию: [1 0 0]).
Чтобы задать массив выравнивания портов в текстовом поле, задайте для этого параметра значение Dialog.
Параметр блока:
seconaryAlignmentSrc | когда seconaryAlignmentSrc является 'Dialog', использовать secondaryAlignment для установки вторичного вектора выравнивания |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'Port' | 'Dialog' | вторичный вектор выравнивания, заданный как 3-элементный вектор |
По умолчанию:
'Dialog' |
Constraint coordinate frame, CCF - Рамка координат зависимостиICRF (по умолчанию) | Fixed-frame | LVLH | NED | Body-fixedКоординатный кадр, в котором предусмотрены векторы зависимостей, указанный как ICRF, Fixed-frame, LVLH, NED, или Body-fixed. Дополнительные сведения о системах координат см. в разделе Алгоритмы.
Параметр блока:
constraintFrame |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'ICRF' | 'Fixed-frame' | 'LVLH' | 'NED' | 'Body-fixed' |
По умолчанию:
'ICRF' |
Primary constraint (CCF) - Основное ограничениеDialog (по умолчанию) | PortИсточник первичного вектора зависимости, указанный как Port или Dialog.
Port - укажите основной массив ограничений через порт C1b.
Dialog - Укажите 3-элементный вектор ограничения порта в сопроводительном текстовом поле (значение по умолчанию: [1 0 0]).
Чтобы задать массив выравнивания портов в текстовом поле, задайте для этого параметра значение Dialog.
Этот параметр изменяется, если для параметра «Координатная рамка зависимости» (CCF) задано значение Custom.
Параметр блока:
primaryConstraintSrc | когда primaryConstraintSrc является 'Dialog', использовать primaryConstraint для установки основного вектора ограничения |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'Port' | 'Dialog' | первичный вектор зависимости, заданный как 3-элементный вектор |
По умолчанию:
'Dialog' |
Secondary constraint (CCF) - Вторичное ограничениеDialog (по умолчанию) | PortВторичный источник вектора зависимости, указанный как Port или Dialog.
Port - Укажите вторичный массив ограничений через порт C1b.
Dialog - Укажите 3-элементный вектор ограничения порта в сопроводительном текстовом поле (значение по умолчанию: [0 1 0]).
После выравнивания первичного вектора выравнивания с основным вектором ограничения, чтобы полностью определить поворот, блок пытается выровнять вторичный вектор выравнивания с вектором поворота. Вектор поворота должен быть вторичным вектором ограничения.
В то время как основное ограничение включено только для пользовательского режима указания, вторичное ограничение всегда включено.
Чтобы задать массив выравнивания портов в текстовом поле, задайте для этого параметра значение Dialog.
Параметр блока:
secondaryConstraintSrc | когда secondaryConstraintSrc является 'Dialog', использовать secondaryConstraint для установки вторичного вектора зависимостей |
| Текст: символьный вектор |
Значения:
'Port' | 'Dialog' | вторичный вектор зависимости, заданный как 3-элементный вектор |
По умолчанию:
'Dialog' |
В блоке «Профиль ориентации» используются системы координат, ориентированные на Землю и транспортное средство.
Система координат, ориентированная на Землю, использует системы координат ICRF и фиксированного кадра:
Международная небесная опорная система. Этот кадр можно рассматривать как равный системе координат ECI, реализованной в J2000 (1 января 2000 12:00:00 TT. Дополнительные сведения см. в разделе Координаты ECI.
Фиксированный кадр - фиксированный кадр для Земли, используемый этим блоком, является Международной наземной опорной рамкой (ITRF). Эта опорная рамка реализуется путем уменьшения IAU2000/2006 из системы координат ICRF. Эту рамку часто описывают как привязанную к Земле опорную рамку.
Система координат, ориентированная на транспортное средство, работает в рамке кузова, на северо-востоке вниз (NED) и локальных вертикальных, локальных горизонтальных (LVLH) системах координат.
Каркас кузова - фиксируется как по началу, так и по ориентации к движущемуся судну. Дополнительные сведения см. в разделе Координаты тела.
Северо-восточнее-вниз - Неинерциальная система с ее началом, закрепленным в центре тяжести самолета или космического аппарата. Дополнительные сведения см. в разделе Координаты NED.
Локальная вертикальная, локальная горизонтальная - также известна как система координат космического аппарата, гауссова система координат или рамка орбиты. LVLH - ускоряющая вращение рама, обычно используемая в исследованиях относительного движения, таких как маневрирование транспортным средством. Оси этого кадра:
Ось R - указывает наружу от начала координат космического аппарата вдоль его векторов положения (относительно центра Земли). Измерения вдоль этой оси называются радиальными.
Ось W - точки, перпендикулярные плоскости орбиты. Измерения вдоль этой оси называются поперечными дорожками.
Ось S (S-axis) - завершает работу правой системы координат. Эта ось указывает в направлении вектора скорости, но параллельна ему только для круговых орбит. Измерения вдоль этой оси называются поперечными или поперечными.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.