Exponenta Banner

Zonal Harmonic Gravity Model

Вычислите зональное гармоническое представление планетарной силы тяжести

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Aerospace Blockset / Среда / Сила тяжести

  • Zonal Harmonic Gravity Model block

Описание

Блок Zonal Harmonic Gravity Model вычисляет зональное гармоническое представление планетарной силы тяжести в определенном основанном на местоположении на планетарном гравитационном потенциале. Этот блок обеспечивает удобный способ описать поле тяготения планеты вне ее поверхности.

По умолчанию блок использует четвертый порядок зональный коэффициент для Земли, чтобы вычислить зональную гармоническую силу тяжести. Это также позволяет вам задавать второй или третий зональный коэффициент.

Для получения информации о планетарных значениях параметров для каждой планеты в реализации блока см. Алгоритмы.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Сосредоточенные планетой зафиксированные планетой координаты в виде m-by-3 матрица, от центра планеты в выбранных единицах длины. Если Planet model имеет значение Earth, эта матрица содержит координаты Сосредоточенного землей зафиксированного землей (ECEF).

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

Значения силы тяжести, возвращенные как m-by-3 массив, в оси X, оси Y и оси z сосредоточенных планетой зафиксированных планетой координат, в выбранных единицах длины в секунду, придали квадратную форму.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Введите модули в виде:

Модули

Положение

Экваториальный радиус

Гравитационный параметр

Metric (MKS)

Метры

Метры

Метры, возведенные в куб в секунду, придали квадратную форму

English

Футы

Футы

Ноги, возведенные в куб в секунду, придали квадратную форму

Программируемое использование

Параметры блоков: units
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Metric (MKS)' | 'English'
Значение по умолчанию: 'Metric (MKS)'

Степень гармонической модели в виде.

  • 2 — Вторая степень, J2. Старший значащий или самый большой сферический гармонический термин, который составляет сплющенность планеты.

  • 3 — Третья степень, J3.

  • 4 — Четвертая степень, J4 (значение по умолчанию).

Программируемое использование

Параметры блоков: degree
Ввод: символьный вектор
Значения: '2'| '3' | '4'
Значение по умолчанию: '4'

Из области значений введите поведение в виде:

ЗначениеОписание

None

Никакое действие.

Warning

Предупреждая в Диагностическом Средстве просмотра, симуляция модели продолжается.

Error

MATLAB® возвращает исключение, остановки симуляции модели.

Программируемое использование

Параметры блоков: action
Ввод: символьный вектор
Значения: 'None' | 'Warning' | 'Error'
Значение по умолчанию: 'Warning'

Планетарная модель в виде Mercury, Venus, Earth, Moon, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune, или Custom.

Выбор Custom позволяет вам задать свою собственную планетарную модель.

  • Выбор Mercury, Venus, Moon, Uranus, или Neptune ограничивает степень 2.

  • Выбор Mars ограничивает степень 3.

Зависимости

Выбор Custom включает Equatorial radius, Gravitational parameter и параметры J values rate.

Программируемое использование

Параметры блоков: ptype
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Mercury' | 'Venus' | 'Earth' | 'Moon' | 'Mars' | 'Jupiter' | 'Saturn' | 'Uranus' | 'Neptune' | 'Custom'
Значение по умолчанию: 'Earth'

Планетарный экваториальный радиус в виде скаляра, в единицах длины, которые задает параметр Units.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Planet model на Custom.

Программируемое использование

Параметры блоков: R
Ввод: символьный вектор
Значения: скаляр
Значение по умолчанию: '6378136.3'

Планетарный гравитационный параметр в виде скаляра, в единицах длины, возведенных в куб в секунду, придал квадратную форму, который задает параметр Units.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Planet model на Custom.

Программируемое использование

Параметры блоков: GM
Ввод: символьный вектор
Значения: скаляр
Значение по умолчанию: '398600441500000'

Зональный гармонический коэффициент в виде массива с 3 элементами.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Planet model на Custom.

Программируемое использование

Параметры блоков: jvalue
Ввод: символьный вектор
Значения: скаляр
Значение по умолчанию: '[1.0826269e-03 -2.5323000e-06 -1.6204000e-06]'

Примеры модели

Developing the Apollo Lunar Module Digital Autopilot

Разработка лунного модуля Apollo цифровой автопилот

"Работая над проектом Лунного модуля цифровой автопилот был подсветкой моей карьеры как инженер. Когда Нил Армстронг сошел с LM (Лунный модуль) на поверхность луны, каждый инженер, который способствовал программе "Аполлон", чувствовал чувство гордости и выполнение. Мы преуспели в нашей цели. Мы разработали технологию, которая никогда не существовала прежде, и посредством тяжелой работы и дотошного внимания к деталям, мы создали систему, которая работала безупречно". - Ричард Дж. Грэн, Посадка на Луну Аполлона 11: Относящийся к космическому кораблю Проект Затем и Теперь

Открытая модель

Алгоритмы

Этот блок реализован с помощью следующих планетарных значений параметров для каждой планеты:

ПланетаЭкваториальный радиус (ре) в метрах Гравитационный Параметр (GM) в m 3 S 2 Зональные гармонические коэффициенты
(J Значения)
Земля6378.1363e33.986004415e14[ 0.0010826269 -0.0000025323 -0.0000016204 ]
Юпитер71492e31.268e17[0.01475 0 -0.00058]
Марс3397.2e34.305e13 [ 0.001964 0.000036 ]
Меркурий2439.0e3 2.2032e130.00006
Луна1738.0e3 4902.799e90.0002027
Нептун24764e3 6.809e150.004
Сатурн60268e3 3.794e16 [0.01645 0 -0.001]
Уран25559e35.794e15 0.012
Венера6052.0e3 3.257e140.000027

Ссылки

[1] Vallado, Дэвид, основные принципы астродинамики и приложений. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1997.

[2] Фортескью, P., Дж. Старк, Г. Свинерд, относящееся к космическому кораблю Системное проектирование редакторов, 3-й редактор Западный Сассекс: Wiley & Sons, 2003.

[3] Tewari, A. Бостон: атмосферный и моделирование динамики космического полета и симуляция с MATLAB и Simulink. Бостон: Birkhäuser, 2007.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

|

Представленный в R2009b

Документация Aerospace Blockset

Поддержка