Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.
sim_earth [2018/03/09 01:04] eliseev создано |
sim_earth [2020/03/25 16:28] |
||
---|---|---|---|
Строка 1: | Строка 1: | ||
- | **Имитатор Земли** | ||
- | Имитатор Земли - земной глобус, обеспечивающий: | ||
- | *геометрически - масштабированный внешний вид Земли, видимый с борта спутника, диаметром 130 см. | ||
- | *кинематику движения спутника по подспутниковой трассе вдоль экваториальной орбиты - или в реальном времени, или с использованием обоснованного масштабирования (ускорение, замедление времени), условия съемки определенных участков поверхности аналогично и в тех же терминах, что и съемка реальной земной поверхности спутниками ДЗЗ (время, орбитальные параметры, координаты точки, координаты региона); | ||
- | *условия связи с "землей" (наземными измерительными пунктами – НИПами) по телеметрической и телекомандной радиолинии, когда наземный пункт оказывается в зоне геометрической радиовидимости борта – включаются светодиоды соответствующей «наземной станции»; | ||
- | *условия передачи данных "на землю" по высокоскоростному каналу связи, когда наземный пункт оказывается в зоне геометрической радиовидимости борта. | ||
- | |||
- | Спутник "летит по околоземной орбите", а по сути - [[pendant|висит]] на струне в имитируемом "геомагнитном" поле (внутри токовой рамки) и поворачивается в горизонтальной плоскости на нити - или свободно, или под действием бортовой системы управления, запрограммированной пользователем - в то время, как глобус Земли перед ним равномерно вращается, имитируя движение аппарата по экваториальной орбите. | ||
- | Требуемый для съемки участок поверхности глобуса в районе экватора глобуса рано или поздно оказывается перед повешенным аппаратом, и задача системы управления спутника - к этому моменту сориентировать и стабилизировать спутник на подвесе, направив поле зрения камеры с необходимой точностью на интересующий участок, снять его и затем передать данные съемки "на Землю" пользователю, сопровождая эту возможность ориентацией лазерной указки на требуемый "наземный" пункт приема. | ||
- | |||
- | Управление Глобусом осуществляется через порт USB ПК, в задачи которого входит управление вращением глобуса, а также управление сетью «наземных» (на поверхности глобуса) центров приема и обработки телеметрии (НИП), а также «поверхностных» центров приема высокоскоростной информации. Эти центры размещены на поверхности «Земли» в заранее известных, заданных и неизменных во времени географических точках. | ||
- | |||
- | Условия связи с "Землей" по телеметрической и телекомандной радиолинии имитируются путем расчета, когда тот или иной НИП на поверхности глобуса находится в зоне геометрической радиовидимости с подвешенным на струне бортом, и выдачи соответствующей команды на включение или выключение радиоприемника этого наземного пункта. После включения наземный пункт по умолчанию находится в режиме приема данных ([[uhf_tx_subsys|телеметрии]]). | ||
- | |||
- | Условия передачи данных с борта на "Землю" (фотоприемник на поверхности глобуса) по высокоскоростному каналу связи имитируются с использованием засветки и удержания бортовым лазерным лучом указки заданного маркера на поверхности вращающегося глобуса. Факт засветки фотодиода на поверхности глобуса в течение заданного интервала времени является признаком нормальной ориентации "борта" на «Землю», после чего данные с борта передаются по обычному каналу Wi-Fi все время, пока [[hf_tx_subsys|лазерный источник]] подсвечивает необходимый маркер. | ||
- | |||
- | {{ru:earth_model.png?200 |}} | ||
- | |||
- | Основные характеристики глобуса: | ||
- | |||
- | *диаметр 130 см. | ||
- | *масса всего имитатора (глобус и спрятанный внутри привод с системой управления) 40 кг, | ||
- | *масса глобуса 20 кг, материал глобуса - прочный стеклопластик, | ||
- | *хорошая контрастность покрытия глобуса, | ||
- | *карта с видом Земли из космоса и сеткой из параллелей и меридианов | ||
- | *вертикальная ось вращения глобуса, | ||
- | *скорость вращения глобуса может плавно или ступенчато регулироваться от ПК от 0 до 1 об/мин, максимальная погрешность поддержания скорости вращения не больше +-2%; на турнире скорость вращения будет выставлена равной 0.2 об/мин, | ||
- | *все привода, электроника и прочее – расположены внутри глобуса, | ||
- | *глобус подключается к розетке 220 В и к порту USB управляющего ПК | ||
- | |||
- | Характеристики системы управления глобусом: | ||
- | *одноосный электропривод | ||
- | *драйвер привода и плата управления драйвером | ||
- | *подключение к компьютеру по интерфейсу USB | ||
- | *система управления "наземными" пунктами телеметрии, а также фотодиод для детектирования света лазерной указки «борта». | ||
- | |||
- | Все геометрические параметры глобуса, кинематические параметры его вращения согласованы с возможностями динамической системы бортовой системы управления макета спутника (быстродействие, точность, число степеней свободы, время непрерывной работы) + [[pendant|подвес спутника]], а также с возможностями бортовой полезной нагрузки (поле зрения, время экспозиции, условия освещенности, скорость передачи данных), используемой в составе макета для получения специальной информации. | ||
- | |||
- | Постановка задач, формулируемых для решения рабочими группами с использованием стенда, также должна быть согласована с возможностями и ограничениями системы "стенд + макет" и учитывать возможные известные, заранее четко сформулированные, ограничения. Эти ограничения, тем не менее, не должны оказывать влияния на "физичность" исследуемых в составе стенда явлений и принципов, лежащих в основе теории и практики управления реальным спутником на околоземной орбите. | ||
- | |||
- | Система «стенд+макет» должна также давать возможность вариации начальных условий при проведении эксперимента, тем самым обеспечив пользователей разными вариантами заданий одинаковой сложности, а также возможностью выбора нескольких альтернативных путей решения поставленной задачи. |