Attitude Profile

Вычислите самое короткое вращение кватерниона

  • Библиотека:
  • Aerospace Blockset / Космический аппарат / Относящаяся к космическому кораблю Динамика

  • Attitude Profile (Nadir Pointing) block
  • Attitude Profile (Geographic Pointing) block
  • Attitude Profile (Sun Tracking) block

Описание

Блок Attitude Profile вычисляет самое короткое вращение кватерниона, которое выравнивает первичный вектор выравнивания с первичным ограничительным вектором. Кватернион задан с помощью скалярного первого соглашения. Aerospace Blockset™ использует кватернионы, которые заданы с помощью скалярного первого соглашения.

Обеспечьте первичное ограничение как любого указывающий режим:

  • Point at nadir

  • Point at celestial body

  • Point at LatLonAlt

Или через пользовательский ограничительный вектор. Блок затем выравнивает вторичные векторы выравнивания и ограничения как можно больше, не повреждая первичное выравнивание.

Библиотека содержит три версии блока Attitude Profile, предварительно сконфигурированного для этих общих режимов управления ориентацией:

  • Обращение низшей точки — Point at nadir

  • Географическое обращение — Point at LatLonAlt

  • Отслеживание Sun — Point at celestial body с Sun как астрономическая цель

Для получения дополнительной информации о системах координат использование блока Attitude Profile см. Алгоритмы.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Вектор состояния положения космического аппарата во время tutc.

Типы данных: double

Вектор состояния скорости космического аппарата во время tutc в виде вектора с 3 элементами.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Constraint coordinate frame (CCF) на LVLH.

Типы данных: double

Отношение космического аппарата в tutc, представленном как кватернион от системы координат тела до порта, координирует систему координат в виде вектора с 4 элементами.

Типы данных: double

Текущая дата или время в виде скаляра, как дата Джулиана.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выполните один из них:

  • Установите Pointing mode на Point at celestial body или Point at LatLonAlt

  • Установите флажок Allow pointing mode change during run.

Типы данных: double

Геодезическая широта и долгота (градус) наземного интересного места в виде 1D массива размера 2. Этот порт используется вместе с высотой, когда Pointing mode является Point at LatLongAlt. Это местоположение используется в качестве первичного ограничения.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, сделайте один из них:

  • Установите Pointing mode на LatLonAlt.

  • Установите флажок Allow pointing mode change during run.

Типы данных: double

Высота наземного интересного места в виде скаляра. Этот порт используется вместе с геодезической широтой и долготой, когда Pointing mode является Point at LatLongAlt. Это местоположение используется в качестве первичного ограничения.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, сделайте один из них:

  • Установите Pointing mode на LatLonAlt.

  • Установите флажок Allow pointing mode change during run.

Типы данных: double

Первичный вектор выравнивания (в системе координат тела) в виде вектора с 3 элементами.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Primary alignment (body-frame) на Port.

Типы данных: double

Вторичный вектор выравнивания (в системе координат тела) в виде вектора с 3 элементами.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Secondary alignment (Body-frame) на Port.

Типы данных: double

Первичный ограничительный вектор в виде вектора с 3 элементами, в ограничении координируют систему координат.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите:

  • Pointing mode к Custom.

  • Primary constraint (CCF) к Port.

Типы данных: double

Вторичный ограничительный вектор в виде вектора с 3 элементами.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Secondary constraint (CCF) на Port.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

Самый короткий кватернион, которым можно вращаться от текущей ориентации космического аппарата до желаемой ориентации (в системе координат тела) в виде вектора с 3 элементами.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Координатная система координат для положения, скорости и портов (q) отношения. Для получения дополнительной информации о системах координат, см. Алгоритмы.

Программируемое использование

Параметры блоков: portFrame
Ввод: символьный вектор
Значения: 'ICRF' | 'Fixed-frame'
Значение по умолчанию: 'ICRF'

Первичный векторный режим обращения выравнивания в виде Point at nadir, Point at celestial body, Point at LatLonAlt, или Custom.

Программируемое использование

Параметры блоков: pointingMode
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Point at nadir' | 'Point at celestial body' | 'Point at LatLonAlt' | 'Custom'
Значение по умолчанию: 'Point at nadir'

Чтобы позволить указывать изменение режима во время запуска, установите этот флажок. В противном случае снимите этот флажок.

Программируемое использование

Параметры блоков: tunablePointing
Ввод: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
Значение по умолчанию: 'on'

Небесное тело, с которым можно выровнять первичный вектор выравнивания.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pointing mode на Point at celestial body.

Программируемое использование

Параметры блоков: celestialTarget
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Sun' | 'Mercury' | 'Venus' | 'Moon' | 'Mars' | 'Jupiter' | 'Saturn' | 'Uranus' | 'Neptune' | 'Pluto' | 'Solar' | 'Solar system barycenter' | 'Earth-Moon barycenter'
Значение по умолчанию: 'Sun'

Первичный источник вектора выравнивания в виде Port или Dialog.

  • Port — Задайте массив выравнивания порта через порт A1b.

  • Dialog — Задайте выравнивание порта вектор с 3 элементами в поле сопутствующего текста (значение по умолчанию [0 0 1]).

Зависимости

Чтобы задать массив выравнивания порта в текстовом поле, установите этот параметр на Dialog.

Программируемое использование

Параметры блоков: primaryAlignmentSrc | когда primaryAlignmentSrc 'Dialog', используйте primaryAlignment установить первичный вектор выравнивания
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Port' | 'Dialog' | первичный вектор выравнивания, заданный вектор с 3 элементами
Значение по умолчанию: 'Dialog'

Вторичный источник вектора выравнивания в виде Port или Dialog.

  • Port — Задайте массив выравнивания порта через порт A2b.

  • Dialog — Задайте выравнивание порта вектор с 3 элементами в поле сопутствующего текста (значение по умолчанию [1 0 0]).

Зависимости

Чтобы задать массив выравнивания порта в текстовом поле, установите этот параметр на Dialog.

Программируемое использование

Параметры блоков: seconaryAlignmentSrc | когда seconaryAlignmentSrc 'Dialog', используйте secondaryAlignment установить вторичный вектор выравнивания
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Port' | 'Dialog' | вторичный вектор выравнивания в виде вектора с 3 элементами
Значение по умолчанию: 'Dialog'

Координатная система координат, в которой ограничительные векторы обеспечиваются в виде ICRF, Fixed-frame, LVLH, NED, или Body-fixed. Для получения дополнительной информации о системах координат, см. Алгоритмы.

Программируемое использование

Параметры блоков: constraintFrame
Ввод: символьный вектор
Значения: 'ICRF' | 'Fixed-frame' | 'LVLH' | 'NED' | 'Body-fixed'
Значение по умолчанию: 'ICRF'

Первичный ограничительный источник вектора в виде Port или Dialog.

  • Port — Задайте первичный ограничительный массив через порт C1b.

  • Dialog — Задайте ограничение порта вектор с 3 элементами в поле сопутствующего текста (значение по умолчанию [1 0 0]).

Зависимости

  • Чтобы задать массив выравнивания порта в текстовом поле, установите этот параметр на Dialog.

  • Этот параметр затронут, когда Constraint coordinate frame (CCF) установлен в Custom.

Программируемое использование

Параметры блоков: primaryConstraintSrc | когда primaryConstraintSrc 'Dialog', используйте primaryConstraint установить первичный ограничительный вектор
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Port' | 'Dialog' | первичный ограничительный вектор в виде вектора с 3 элементами
Значение по умолчанию: 'Dialog'

Вторичный ограничительный источник вектора в виде Port или Dialog.

  • Port — Задайте вторичный ограничительный массив через порт C1b.

  • Dialog — Задайте ограничение порта вектор с 3 элементами в поле сопутствующего текста (значение по умолчанию [0 1 0]).

После того, как первичный вектор выравнивания выравнивается с первичным ограничительным вектором, чтобы полностью задать вращение, блок пытается выровнять вторичный вектор выравнивания с вектором вращения. Вектор вращения должен быть вторичным ограничительным вектором.

Принимая во внимание, что первичное ограничение включено только для пользовательского режима обращения, вторичное ограничение всегда включается.

Зависимости

Чтобы задать массив выравнивания порта в текстовом поле, установите этот параметр на Dialog.

Программируемое использование

Параметры блоков: secondaryConstraintSrc | когда secondaryConstraintSrc 'Dialog', используйте secondaryConstraint установить вторичный ограничительный вектор
Ввод: символьный вектор
Значения: 'Port' | 'Dialog' | вторичный ограничительный вектор в виде вектора с 3 элементами
Значение по умолчанию: 'Dialog'

Алгоритмы

развернуть все

Блок Attitude Profile использует центральные Землей и центральные транспортным средством системы координат.

Введенный в R2020b