CubeSat Vehicle

Модель транспортного средства CubeSat

  • Библиотека:
  • Aerospace Blockset/Космические аппараты/Автомобили CubeSat

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

Описание

Блок CubeSat Vehicle моделей транспортных средств CubeSat, чтобы обеспечить высокий уровень планирования миссии/быстрого прототипирования опции для быстрой моделирования и распространения орбит спутника, по одному спутнику за раз. (Чтобы распространить несколько спутников одновременно, смотрите блок Orbit Propagator.) Чтобы включать рабочие процессы планирования созвездий, можно также использовать эти блоки несколько раз в модели. Укажите эту информацию для транспортного средства:

  • Начальное орбитальное состояние

  • Режим управления ориентацией (указание)

Библиотека содержит три версии блока CubeSat Vehicle, предварительно сконфигурированные для этих распространенных режимов управления ориентацией:

  • Указание на Землю (Надир) - первичные векторные точки выравнивания к центру Земли

  • Отслеживать Солнце - Основной вектор выравнивания указывает к Солнцу

  • Пользовательская указка - Пользовательские векторы выравнивания и ограничения

Порты

Вход

расширить все

Ускорения тяжести транспортного средства (включая силу тяжести), используемые для распространения орбиты, заданные как вектор размера 3, в м/с2.

Типы данных: single | double

Основной вектор выравнивания в каркасе кузова для выравнивания по основному вектору ограничений.

Типы данных: double

Основной вектор ограничений, задающий направление, в котором можно выровнять основной вектор выравнивания.

Зависимости

Этот порт недоступен, если для Pointing mode задано значение Earth (Nadir) Pointing или Sun Tracking, которые имеют подразумеваемые первичные векторы ограничений.

Типы данных: double

Основной вектор выравнивания в каркасе кузова для выравнивания по основному вектору ограничений.

Типы данных: double

Основной вектор ограничений, задающий направление, в котором можно выровнять основной вектор выравнивания.

Зависимости

  • Направление зависит от Constraint coordinate system.

  • Этот порт недоступен, если для Pointing mode задано значение Earth (Nadir) Pointing или Sun Tracking, которые имеют подразумеваемые первичные векторы ограничений.

Типы данных: double

Вторичный вектор выравнивания в каркасе кузова для выравнивания с вторичным вектором ограничений.

Типы данных: double

Вторичный вектор ограничений, задающий направление, в котором можно выровнять вторичный вектор выравнивания.

Зависимости

Направление зависит от Constraint coordinate system.

Типы данных: double

Выход

расширить все

Earth-center Earth-fixed компоненты положения CubeSat, заданные как массив 3 на 1.

Типы данных: double

Земноцентрируемые компоненты фиксированной скорости Земли, заданные как массив 3 на 1.

Типы данных: double

Вращение кватерниона от центрированной Землей инерционной системы координат к каркасу кузова.

Типы данных: double

Вращение кватерниона от ориентированной на Землю фиксированной системы координат к каркасу кузова.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

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

Совет

Чтобы вычислить юлианскую дату, используйте juliandate функция.

Программное использование

Параметры блоков: sim_t0
Тип: Вектор символов
Значения: Julian date
По умолчанию: '2458488'

CubeSat Орбита

Начальное положение транспортного средства и метод ввода скорости.

Зависимости

Выбор Keplerian Orbital Elements метод входа включает эти параметры:

  • Epoch of ECI frame [Julian date]

  • Semi-major axis [m]

  • Eccentricity

  • Inclination [deg]

  • Right ascension of the ascending node [deg]

  • Argument of periapsis [deg]

  • True anomaly [deg]

  • True longitude [deg] (circular equatorial)

  • Argument of latitude [deg] (circular inclined)

  • Longitude of periapsis [deg] (elliptical equatorial)

Выбор ECI Position and Velocity метод входа включает эти параметры:

  • Epoch of ECI frame [Julian date]

  • ECI position vector [m]

  • ECI velocity vector [m/s]

Выбор ECEF Position and Velocity метод входа включает эти параметры:

  • ECEF position vector [m]

  • ECEF velocity vector [m/s]

Выбор Geodetic LatLonAlt and Velocity in NED метод входа включает эти параметры:

  • Geodetic latitude, longitude, altitude [deg, deg, m]

  • NED velocity vector [m/s]

Программное использование

Параметры блоков: method
Тип: Вектор символов
Значения: 'Keplerian Orbital Elements' | 'ECI Postion and Velocit' | 'ECEF Postion and Velocity' | 'Geodetic LatLonAlt and Velocity in NED'
По умолчанию: 'Keplerian Orbital Elements'

Эпоха системы координат, заданная как джулианская дата.

Совет

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

Программное использование

Параметры блоков: epoch
Тип: Вектор символов
Значения: Юлианский формат даты
По умолчанию: '2451545'

CubeSat полумасштабная ось (половина самого длинного диаметра орбиты), заданная в м.

Программное использование

Параметры блоков: a
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '6878137'

Отклонение орбиты CubeSat от совершенного круга.

Программное использование

Параметры блоков: ecc
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол наклона орбитальной плоскости CubeSat, заданный между 0 и 180 o.

Программное использование

Параметры блоков: incl
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

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

Программное использование

Параметры блоков: omega
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол от восходящего узла тела CubeSat до периапсиса (ближайшей точки орбиты к Земле), заданный между 0 и 360 o.

Программное использование

Параметры блоков: argp
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол между периапсисом (ближайшей точкой орбиты к Земле) и текущим положением CubeSat, заданный между 0 и 360 o.

Программное использование

Параметры блоков: nu
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол между x -осью периапсиса и положением вектора CubeSat, заданный между 0 и 360 o.

Программное использование

Параметры блоков: truelon
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

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

Программное использование

Параметры блоков: arglat
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Угол между x -осью периапсиса и вектором эксцентриситета, заданный между 0 и 360 o.

Программное использование

Параметры блоков: lonper
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '0'

Декартовый вектор положения спутника в координатной системе координат ECI на Start Date.

Программное использование

Параметры блоков: r_eci
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Декартовый вектор скорости спутника в координатной системе координат ECI на Start Date.

Программное использование

Параметры блоков: v_eci
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Декартовый вектор положения спутника в координатной системе координат ECEF на Start Date.

Программное использование

Параметры блоков: r_ecef
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Декартовый вектор скорости спутника в координатной системе координат ECEF на Start Date.

Программное использование

Параметры блоков: v_ecef
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Геодезическая широта и долгота, в граде, и высота над WGS84 эллипсоидом, в м.

Программное использование

Параметры блоков: lla
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Скорость тела по отношению к Earth-centred Earth-fixed (ECEF), выраженная в координатной системе координат северо-восток-вниз (NED), заданная в виде вектора, в м/с.

Программное использование

Параметры блоков: v_ned
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Отношение CubeSat

Начальные углы поворота Эйлера (крен, тангаж, рыскание) между координатными системами координат Body и NED, заданные в степенях.

Программное использование

Параметры блоков: euler
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Начальные угловые скорости относительно системы координат NED, выраженные в Каркас кузова, заданы как вектор.

Программное использование

Параметры блоков: pqr
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '[0 0 0]'

Режим указания транспортного средства CubeSat, заданный как Earth (Nadir) Pointing, Sun Tracking, или Custom Pointing. CubeSat транспортного средства использует режим указания для точного управления положением. Для отсутствия управления положением выберите Standby (Off).

Программное использование

Параметры блоков: pointingMode
Тип: Вектор символов
Значения: 'Earth (Nadir) Pointing' | 'Sun Tracking' | 'Custom Pointing' | 'Standby (Off)'
По умолчанию: 'Earth (Nadir) Pointing'

Основной вектор выравнивания, в каркасе кузова, для выравнивания с первичным вектором ограничений.

Зависимости

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

  • Выбор Input port включает 1st Входной порт AlignmentBody, при котором задается основной вектор выравнивания.

Программное использование

Параметры блоков: firstAlign
Тип: Вектор символов
Значения: вектор
По умолчанию: '[0 0 1]'

Программное использование

Параметры блоков: firstAlignExt
Тип: Вектор символов
Значения: 'Input port' | 'Dialog'
По умолчанию: 'Dialog'

Вторичный вектор выравнивания в каркасе кузова для выравнивания с вторичным вектором ограничений.

Зависимости

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

  • Выбор Input port включает 2nd Входной порт AlignmentBody, при котором задается вторичный вектор выравнивания.

Программное использование

Параметры блоков: secondAlign
Тип: Вектор символов
Значения: вектор
По умолчанию: '[0 1 0]'

Программное использование

Параметры блоков: secondAlignExt
Тип: Вектор символов
Значения: 'Input port' | 'Dialog'
По умолчанию: 'Dialog'

Система координат ограничений, заданная как ECI Axes, ECEF Axes, NED Axes, или Body-Fixed Axes.

Программное использование

Параметры блоков: constraintCoord
Тип: Вектор символов
Значения: 'ECI Axes' | 'ECEF Axes' | 'NED Axes' | 'Body-Fixed Axes'
По умолчанию: 'ECI Axes'

Основной вектор ограничения в каркасе кузова для выравнивания по основному вектору выравнивания.

Зависимости

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

  • Выбор Dialog включает текстовое поле, в котором вы задаете основной вектор ограничения. Значение по умолчанию [1 0 0].

  • Выбор Input port включает 1st входной порт constraintBody, при котором задается основной вектор ограничений.

Программное использование

Параметры блоков: firstRef
Тип: Вектор символов
Значения: вектор
По умолчанию: '[1 0 0]'

Программное использование

Параметры блоков: firstRefExt
Тип: Вектор символов
Значения: 'Input port' | 'Dialog'
По умолчанию: 'Dialog'

Вторичный вектор ограничений в каркасе кузова для выравнивания по отношению к вторичному вектору выравнивания.

Зависимости

  • Выбор Dialog включает текстовое поле, в котором вы задаете вторичный вектор ограничения. Значение по умолчанию [0 0 1].

  • Выбор Input port включает 2nd входной порт constraintBody, при котором задается вторичный вектор ограничений.

Программное использование

Параметры блоков: secondRef
Тип: Вектор символов
Значения: вектор
По умолчанию: '[0 0 1]'

Программное использование

Параметры блоков: secondRefExt
Тип: Вектор символов
Значения: 'Input port' | 'Dialog'
По умолчанию: 'Dialog'

Анализ миссии

Источник времени выполнения для live скрипта анализа миссии, заданный как:

  • Dialog - Определяется в Run time параметре.

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

Программное использование

Параметры блоков: missionRTSource
Тип: Вектор символов
Значения: 'Dialog' | 'Model StopTime'
По умолчанию: 'Dialog'

Время выполнения live скрипта анализа миссии, заданное как скаляр.

Программное использование

Параметры блоков: missionRT
Тип: Вектор символов
Значения: скаляр
По умолчанию: '6*60*60'

Расположение наземной станции в виде вектора по геодезической широте и долготе в град., град.

Программное использование

Параметры блоков: missionGS
Тип: Вектор символов
Значения: вектор
По умолчанию: '[42, -71]'

Установите этот флажок, чтобы включить анализ времени интереса в скрипты mission analys.live

Программное использование

Параметры блоков: missionTOICheck
Тип: Вектор символов
Значения: 'on' | 'off'
По умолчанию: 'on'

Анализ миссии по времени интереса, указанный как Julian date. Чтобы использовать дату начала симуляции, введите пустой массив ([]).

Совет

Чтобы вычислить юлианскую дату, используйте juliandate функция.

Программное использование

Параметры блоков: missionTOI
Тип: Вектор символов
Значения: Julian date
По умолчанию: '[]'

Половинный угол поля зрения надира на камере. Чтобы исключить из анализа, введите пустой массив ([]).

Программное использование

Параметры блоков: missionEta
Тип: Вектор символов
Значения: '[]' | скаляр
По умолчанию: '55'

Имя файла для анализа миссии live script report, сгенерированный как live скрипт. Создание отчета по анализу миссии по умолчанию с форматом CubeSatMissionReport_currentdate.mlx, оставьте параметр пустым. Чтобы создать live скрипт отчета об анализе миссии, нажмите кнопку Create Live Script Report.

Зависимости

Чтобы создать live скрипт с заданным именем файла, нажмите кнопку Create Live Script Report. Если этот параметр пуст, блок создает live скрипт с именем файла по умолчанию.

Программное использование

Параметры блоков: missionName
Тип: Вектор символов
Значения: пустая запись | имя файла
По умолчанию: пустая запись

Чтобы проанализировать миссию и создать отчет в формате live скрипта, нажмите эту кнопку. Создание отчета по анализу миссии по умолчанию с форматом CubeSatMissionReport_currentdate.mlx, оставьте параметр пустым. Чтобы создать live скрипт отчета об анализе миссии, нажмите кнопку Create Live Script Report.

Зависимости

Чтобы создать live скрипт с именем файла, указанным в Live script file name, нажмите кнопку Create Live Script Report. Если Live script file name пусто, блок создает live скрипт с именем файла по умолчанию.

Вопросы совместимости

расширить все

Поведение изменено в R2021a

Ссылки

[1] Wertz, James R, David F. Everett, and Jeffery J. Puschell. Space Mission Engineering: The New Smad. Хоторн, Калифорния: Microcosm Press, 2011. Печать.

Введенный в R2019a