exponenta event banner

Транспортное средство CeySat

Модель транспортного средства CeySat

  • Библиотека:
  • Аэрокосмический блок/Космические аппараты/Аппараты CeySat

  • CubeSat Vehicle Earth (Nadir) Pointing block
  • CubeSat Vehicle (Sun Tracking) block
  • CubeSat Vehicle (Custom Pointing) block

Описание

Аппаратура CitySat Vehicle моделирует аппараты CitySat, чтобы обеспечить высокоуровневое планирование миссий/быстрое создание прототипов для быстрого моделирования и распространения орбит спутников, по одному спутнику за раз. (Сведения о распространении нескольких спутников одновременно см. в разделе Блок «Распространитель орбиты».) Для размещения рабочих процессов планирования созвездий можно также использовать эти блоки несколько раз в модели. Укажите следующую информацию для транспортного средства:

  • Начальное орбитальное состояние

  • Режим управления ориентацией (наведения)

Библиотека содержит три версии блока CitySat Vehicle, предварительно настроенные для этих общих режимов управления положением:

  • Наведение на Землю (Надир) - основной вектор выравнивания указывает на центр Земли

  • Отслеживание Солнца (Sun Tracking) - основной вектор выравнивания указывает на Солнце

  • Пользовательское указание - пользовательские векторы выравнивания и зависимостей

Порты

Вход

развернуть все

Ускорения гравитации транспортного средства (включая гравитацию), используемые для распространения орбиты, указанные как вектор размера 3, в м/с2.

Типы данных: single | double

Первичный вектор выравнивания в рамке «Тело» для выравнивания с основным вектором зависимости.

Типы данных: double

Основной вектор зависимости, определяющий направление выравнивания основного вектора выравнивания.

Зависимости

Этот порт недоступен, если для параметра «Режим указания» установлено значение Earth (Nadir) Pointing или Sun Tracking, которые подразумевают первичные векторы ограничений.

Типы данных: double

Первичный вектор выравнивания в рамке «Тело» для выравнивания с основным вектором зависимости.

Типы данных: double

Основной вектор зависимости, определяющий направление выравнивания основного вектора выравнивания.

Зависимости

  • Направление зависит от системы координат Зависимость (Constraint).

  • Этот порт недоступен, если для параметра «Режим указания» установлено значение Earth (Nadir) Pointing или Sun Tracking, которые подразумевают первичные векторы ограничений.

Типы данных: double

Вторичный вектор выравнивания в рамке «Тело» для выравнивания с вторичным вектором зависимости.

Типы данных: double

Вторичный вектор зависимости, определяющий направление выравнивания вторичного вектора выравнивания.

Зависимости

Направление зависит от системы координат Зависимость (Constraint).

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

Компоненты положения CitySat с земным центром, определенные как массив 3 на 1.

Типы данных: double

Компоненты фиксированной скорости Земли с центром Земли, заданные как массив 3 на 1.

Типы данных: double

Вращение кватерниона от инерциального кадра с центром Земли к кадру Тела.

Типы данных: double

Вращение кватерниона от рамки Земли с центром Земли к раме Тела.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Начальная дата начала моделирования. Блок определяет начальные условия, используя эту дату.

Совет

Чтобы вычислить юлианскую дату, используйте juliandate функция.

Программное использование

Параметр блока: sim_t0
Текст: символьный вектор
Значения: юлианская дата
По умолчанию: '2458488'

Орбита CeySat

Исходное положение транспортного средства и способ ввода скорости.

Зависимости

Выбор Keplerian Orbital Elements метод ввода позволяет использовать следующие параметры:

  • Эпоха кадра ECI [юлианская дата]

  • Большая полуось [м]

  • Оригинальность

  • Наклон [град]

  • Правое вознесение восходящего узла [град]

  • Аргумент периапсиса [град]

  • Истинная аномалия [град]

  • Истинная долгота (круговая экваториальная)

  • Аргумент широты [град] (круговой уклон)

  • Долгота периапсиса (эллиптический экваториальный)

Выбор ECI Position and Velocity метод ввода позволяет использовать следующие параметры:

  • Эпоха кадра ECI [юлианская дата]

  • Вектор положения ECI [m]

  • Вектор скорости ECI [м/с]

Выбор ECEF Position and Velocity метод ввода позволяет использовать следующие параметры:

  • Вектор положения ECEF [m]

  • Вектор скорости ECEF [м/с]

Выбор Geodetic LatLonAlt and Velocity in NED метод ввода позволяет использовать следующие параметры:

  • Геодезическая широта, долгота, высота [град., град., м]

  • Вектор скорости NED [м/с]

Программное использование

Параметр блока: method
Текст: символьный вектор
Значения: 'Keplerian Orbital Elements' | 'ECI Postion and Velocit' | 'ECEF Postion and Velocity' | 'Geodetic LatLonAlt and Velocity in NED'
По умолчанию: 'Keplerian Orbital Elements'

Эпоха кадра ECI, указанная как юлианская дата.

Совет

Чтобы вычислить юлианскую дату для определенной даты, используйте juliandate функция.

Программное использование

Параметр блока: epoch
Текст: символьный вектор
Значения: формат даты Julian
По умолчанию: '2451545'

Большая полуось CireSat (половина самого длинного диаметра орбиты), указанная в м.

Программное использование

Параметр блока: a
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '6878137'

Отклонение орбиты CitySat от совершенного круга.

Программное использование

Параметр блока: ecc
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол наклона орбитальной плоскости CitySat, заданный между 0 и 180 град.

Программное использование

Параметр блока: incl
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угловое расстояние в экваториальной плоскости от оси x до местоположения восходящего узла (точка, в которой спутник пересекает экватор с юга на север), заданное между 0 и 360 град.

Программное использование

Параметр блока: omega
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол от восходящего узла тела CitySat до периапсиса (ближайшая точка орбиты к Земле), заданный между 0 и 360 град.

Программное использование

Параметр блока: argp
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол между периапсисом (ближайшей точкой орбиты к Земле) и текущим положением CitySat, заданным между 0 и 360 град.

Программное использование

Параметр блока: nu
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол между осью X периапсиса и положением вектора CitySat, заданный между 0 и 360 град.

Программное использование

Параметр блока: truelon
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол между восходящим узлом и вектором положения спутника, заданный между 0 и 360 град.

Программное использование

Параметр блока: arglat
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол между осью X периапсиса и вектором эксцентриситета, заданный между 0 и 360 град.

Программное использование

Параметр блока: lonper
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Декартовый вектор положения спутника в кадре координат ECI на дату начала.

Программное использование

Параметр блока: r_eci
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Декартовый вектор скорости спутника в кадре координат ECI на дату начала.

Программное использование

Параметр блока: v_eci
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Декартовый вектор положения спутника в кадре координат ECEF на дату начала.

Программное использование

Параметр блока: r_ecef
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Декартовый вектор скорости спутника в кадре координат ECEF на дату начала.

Программное использование

Параметр блока: v_ecef
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Геодезическая широта и долгота, в градусе и высоте выше эллипсоида WGS84, в m.

Программное использование

Параметр блока: lla
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Скорость тела относительно земного центра (ECEF), выраженная в координатной рамке «север-восток-вниз» (NED), определяемой как вектор, в м/с.

Программное использование

Параметр блока: v_ned
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Отношение CeySat

Начальные углы поворота Эйлера (крен, шаг, рыскание) между координатными рамками Body и NED, указанные в градусах.

Программное использование

Параметр блока: euler
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Начальные угловые скорости по отношению к кадру NED, выраженные в кадре Body, заданном как вектор.

Программное использование

Параметр блока: pqr
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Режим наведения транспортного средства CitySat, указанный как Earth (Nadir) Pointing, Sun Tracking, или Custom Pointing. Для точного управления пространственным положением транспортное средство CitySat использует режим наведения. Для отсутствия управления пространственным положением выберите Standby (Off).

Программное использование

Параметр блока: pointingMode
Текст: символьный вектор
Значения: 'Earth (Nadir) Pointing' | 'Sun Tracking' | 'Custom Pointing' | 'Standby (Off)'
По умолчанию: 'Earth (Nadir) Pointing'

Первичный вектор выравнивания в рамке «Тело» для выравнивания с основным вектором зависимости.

Зависимости

  • Выбор Dialog включает текстовое поле, в котором задается основной вектор выравнивания. Значение по умолчанию: [0 0 1].

  • Выбор Input port включает 1-й входной порт AlignityBody, в котором задается первичный вектор выравнивания.

Программное использование

Параметр блока: firstAlign
Текст: символьный вектор
Значения: вектор
По умолчанию: '[0 0 1]'

Программное использование

Параметр блока: firstAlignExt
Текст: символьный вектор
Значения: 'Input port' | 'Dialog'
По умолчанию: 'Dialog'

Вторичный вектор выравнивания в рамке «Тело» для выравнивания с вторичным вектором зависимости.

Зависимости

  • Выбор Dialog включает текстовое поле, в котором задается дополнительный вектор выравнивания. Значение по умолчанию: [0 1 0].

  • Выбор Input port включает 2-й входной порт AlignityBody, в котором задается вторичный вектор выравнивания.

Программное использование

Параметр блока: secondAlign
Текст: символьный вектор
Значения: вектор
По умолчанию: '[0 1 0]'

Программное использование

Параметр блока: secondAlignExt
Текст: символьный вектор
Значения: 'Input port' | 'Dialog'
По умолчанию: 'Dialog'

Система координат зависимости, указанная как ECI Axes, ECEF Axes, NED Axes, или Body-Fixed Axes.

Программное использование

Параметр блока: constraintCoord
Текст: символьный вектор
Значения: 'ECI Axes' | 'ECEF Axes' | 'NED Axes' | 'Body-Fixed Axes'
По умолчанию: 'ECI Axes'

Первичный вектор зависимости в рамке «Тело» для выравнивания с основным вектором выравнивания.

Зависимости

  • Этот параметр отключен, когда режим указания Earth (Nadir) Pointing или Sun Tracking.

  • Выбор Dialog включает текстовое поле, в котором задается основной вектор зависимости. Значение по умолчанию: [1 0 0].

  • Выбор Input port включает 1-й входной порт constraintBody, в котором задается первичный вектор ограничения.

Программное использование

Параметр блока: firstRef
Текст: символьный вектор
Значения: вектор
По умолчанию: '[1 0 0]'

Программное использование

Параметр блока: firstRefExt
Текст: символьный вектор
Значения: 'Input port' | 'Dialog'
По умолчанию: 'Dialog'

Вторичный вектор зависимости в рамке «Тело» для выравнивания по вторичному вектору выравнивания.

Зависимости

  • Выбор Dialog включает текстовое поле, в котором задается вектор дополнительной зависимости. Значение по умолчанию: [0 0 1].

  • Выбор Input port включает 2-й входной порт constraintBody, в котором задается вторичный вектор ограничения.

Программное использование

Параметр блока: secondRef
Текст: символьный вектор
Значения: вектор
По умолчанию: '[0 0 1]'

Программное использование

Параметр блока: secondRefExt
Текст: символьный вектор
Значения: 'Input port' | 'Dialog'
По умолчанию: 'Dialog'

Анализ миссий

Источник времени выполнения сценария анализа миссии в реальном времени, указанный как:

  • Dialog - Определяется в параметре Время выполнения.

  • Model Stop Time - Определяется в параметре конфигурации модели Stop Time.

Программное использование

Параметр блока: missionRTSource
Текст: символьный вектор
Значения: 'Dialog' | 'Model StopTime'
По умолчанию: 'Dialog'

Время выполнения живого сценария анализа миссии, заданного как скаляр.

Программное использование

Параметр блока: missionRT
Текст: символьный вектор
Значения: скаляр
По умолчанию: '6*60*60'

Местоположение наземной станции, указанное как вектор, в геодезической широте и долготе в град., град.

Программное использование

Параметр блока: missionGS
Текст: символьный вектор
Значения: вектор
По умолчанию: '[42, -71]'

Установите этот флажок, чтобы включить анализ времени в сценарии анализа миссий.

Программное использование

Параметр блока: missionTOICheck
Текст: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
По умолчанию: 'on'

Анализ интересующей миссии, указанный как юлианская дата. Для использования даты начала моделирования введите пустой массив ([]).

Совет

Чтобы вычислить юлианскую дату, используйте juliandate функция.

Программное использование

Параметр блока: missionTOI
Текст: символьный вектор
Значения: юлианская дата
По умолчанию: '[]'

Половина угла поля зрения для надира на заостренной камере. Для исключения из анализа введите пустой массив ([]).

Программное использование

Параметр блока: missionEta
Текст: символьный вектор
Значения: '[]' | скаляр
По умолчанию: '55'

Имя файла для отчета о живом сценарии анализа миссии, создаваемого как живой сценарий. Создание отчета об анализе миссии по умолчанию в формате CubeSatMissionReport_currentdate.mlx, оставьте параметр пустым. Чтобы создать интерактивный сценарий отчета по анализу миссии, нажмите кнопку «Создать интерактивный отчет по сценарию».

Зависимости

Для создания сценария в реальном времени с указанным именем файла нажмите кнопку «Создать отчет по сценарию в реальном времени». Если этот параметр пуст, блок создает оперативный сценарий с именем файла по умолчанию.

Программное использование

Параметр блока: missionName
Текст: символьный вектор
Значения: пустая запись | имя файла
По умолчанию: пустая запись

Чтобы проанализировать миссию и создать отчет в реальном формате сценария, нажмите эту кнопку. Создание отчета об анализе миссии по умолчанию в формате CubeSatMissionReport_currentdate.mlx, оставьте параметр пустым. Чтобы создать интерактивный сценарий отчета по анализу миссии, нажмите кнопку «Создать интерактивный отчет по сценарию».

Зависимости

Чтобы создать сценарий в реальном времени с именем, указанным в имени файла сценария в реальном времени, нажмите кнопку «Создать отчет сценария в реальном времени». Если имя файла сценария в реальном времени пустое, блок создает сценарий в реальном времени с именем файла по умолчанию.

Вопросы совместимости

развернуть все

В R2021a изменилось поведение

Ссылки

[1] Верц, Джеймс Р., Дэвид Ф. Эверетт и Джеффери Дж. Пушелл. Проектирование космических полетов: Новый Smad. Хоторн, Калифорния: Microcosm Press, 2011. Печать.

Представлен в R2019a