Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.
Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия Следующая версия | Предыдущая версия | ||
mag_subsys [2018/03/09 00:54] eliseev |
mag_subsys [2022/03/15 14:05] (текущий) ekaterina.manucharova |
||
---|---|---|---|
Строка 1: | Строка 1: | ||
- | **Магнитометр** \\ | + | ======Магнитометр====== |
+ | |||
Виртуальное [[power_subsys|потребление]] - 40мА | Виртуальное [[power_subsys|потребление]] - 40мА | ||
- | {{ ru:device_standart.jpg?direct&200|}} | + | {{магнитометр.png?direct&200| Магнитометр}} |
- | Чаще всего при проектировании космических аппаратов, работающих на низких орбитах, в качестве одного из устройств определения ориентации (как правило, дополняющего солнечные датчики), используют магнитометр. Магнитометр измеряет магнитное поле вокруг себя, выдавая три компоненты вектора индукции магнитного поля, в единицах, измеряемых в Тесла. В идеальных условиях магнитометр на борту спутника измеряет именно геомагнитное поле Земли - то самое, которое заставляет поворачивать стрелку компаса у наземного пользователя. Однако в реальной жизни конструкция любого спутника содержит в своем составе магнитные материалы (например, постоянные магниты электроприводов), поэтому магнитометр измеряет некое суммарное поле Земли и поле самого спутника - т.н. суперпозицию полей. | + | |
- | Магнитное поле Земли хорошо исследовано, и не только у поверхности земли, но и в околоземном пространстве. Хотя есть в его поведении свои особенности, и много интересных, пока не до конца исследованных эффектов... Но это уже наука. А для определения ориентации спутника по показаниям магнитометра достаточно использовать точную математическую модель магнитного поля, например, IGRF, которую можно заложить на борт спутника в виде программного кода. | + | //Рисунок 1. Магнитометр// |
- | .{{ ::earth_mag_field.jpg?200|}} | + | |
- | Сравнение показаний магнитометра с расчетными значениями модели геомагнитного поля позволяют оценить ориентацию (а в некоторых случаях и положение) космического аппарата в пространстве. При проведении экспериментов с спутником-конструктором в лаборатории предполагается использование магнитометра в качестве прибора как для определения ориентации, так и для определения положения спутника на "орбите", т.е. для навигации. При этом "геомагнитное" поле, измеряемое магнитометром на борту, создается специальной лабораторной оснасткой и управляется от компьютера по заранее заданному и известному закону управления. | + | |
- | В начале эксперимента пользователям будет выдана функция зависимости магнитного поля от положения спутника на орбите над планетой. После этого, внеся соответствующие изменения в код своей программы, и появляется возможность определять положение спутника по показаниям магнитометра. | + | Чаще всего при проектировании космических аппаратов, работающих на низких орбитах, в качестве одного из устройств определения ориентации (как правило, дополняющего солнечные датчики), используют магнитометр (рисунок 1). |
+ | |||
+ | Магнитометр измеряет магнитное поле вокруг себя, выдавая три компоненты вектора индукции магнитного поля, в единицах, измеряемых в Тесла. В идеальных условиях магнитометр на борту спутника измеряет именно геомагнитное поле Земли - то самое, которое заставляет поворачивать стрелку компаса у наземного пользователя. Однако в реальной жизни конструкция любого спутника содержит в своем составе магнитные материалы (например, постоянные магниты электроприводов), поэтому магнитометр измеряет некое суммарное поле Земли и поле самого спутника - т.н. суперпозицию полей. | ||
+ | |||
+ | Сравнение показаний магнитометра с расчетными значениями модели геомагнитного поля позволяют оценить ориентацию (а в некоторых случаях и положение) космического аппарата в пространстве. При проведении экспериментов с конструктором ОрбиКрафт предполагается использование магнитометра в качестве прибора как для определения ориентации, так и для определения положения спутника на "орбите", т.е. для навигации. При этом "геомагнитное" поле, измеряемое магнитометром на борту, создается специальной лабораторной оснасткой Терра и управляется от компьютера по заранее заданному и известному закону управления. | ||
Для получения текущих показаний магнитометра используется функция (на языке C): \\ | Для получения текущих показаний магнитометра используется функция (на языке C): \\ | ||
Строка 17: | Строка 19: | ||
</code> | </code> | ||
- | Еще раз подчеркнем, что внутри "спутника"-конструктора, как и на реальных аппаратах, показания магнитометра зависят не только от внешнего "геомагнитного" поля. Другие приборы (в основном двигатели [[wheel_subsys|маховика]] и [[power_subsys|система энергопитания]]) могут вносить помехи в измерения, поэтому не рекомендуется установка магнитометра в непосредственной близости от этих устройств. | + | Внутри констуктора ОрбиКрафт, как и на реальных аппаратах, показания магнитометра зависят не только от внешнего "геомагнитного" поля. Другие приборы (в основном двигатели [[wheel_subsys|маховика]] и [[power_subsys|система энергопитания]]) могут вносить помехи в измерения, поэтому не рекомендуется установка магнитометра в непосредственной близости от этих устройств. |
**Код проверки магнитометра на языке C** | **Код проверки магнитометра на языке C** | ||
Строка 32: | Строка 34: | ||
const int num = 1; /* magnetometer #1 */ | const int num = 1; /* magnetometer #1 */ | ||
printf("Enable magnetometer #%d\n", num); | printf("Enable magnetometer #%d\n", num); | ||
- | magnetometer_turn_on(num); | + | magnetometer_turn_on(num); |
+ | Sleep(1); | ||
printf("Get RAW data from magnetometer #%d\n", num); | printf("Get RAW data from magnetometer #%d\n", num); | ||
for (i = 0; i < 10; i++) { | for (i = 0; i < 10; i++) { | ||
Строка 71: | Строка 74: | ||
magnetometer_turn_off(num) | magnetometer_turn_off(num) | ||
</code> | </code> | ||
+ |