rpd000010379 (1012718), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Федоров А.В.
Сборник заданий на курсовую работу по дисциплине
«Программирование и основы алгоритмизации»
Утверждено
на заседании кафедры
__________2012
Москва 2012
Оглавление
Список сокращений 3
Общие требования 4
Оформление курсовой работы 5
Вариант 1. Тень на орбите 6
Вариант 2. Параметры орбиты 6
Вариант 3. Условие прямой видимости двух КА 7
Вариант 4. Трасса 7
Вариант 5. Мгновенная зона радиовидимости 8
Вариант 6. Мгновенная зона обзора аппаратурой КА 8
Вариант 7. Ширина полосы обзора 9
Вариант 8. Расчет данных для планирования сеанса связи 9
Вариант 9. Расчет данных целеуказания для НИП 10
Вариант 10. Расчет данных для планирования сеансов связи 10
Вариант 11. Коррекция в плоскости орбиты КА 11
Вариант 12. Коррекция в плоскости орбиты КА 11
Вариант 13. Пространственная коррекция орбиты КА 11
Вариант 14. Коррекция орбиты боковым импульсом 12
Вариант 15. Коррекция орбиты боковым импульсом 12
Приложение 13
1. Константы 13
2. Невозмущенное движение КА 13
3. Начальные условия 16
4. Параметры орбиты 16
5. Положение и скорость КА в АГЭСК 18
6. Звездное время 18
7. Положение КА в ГСК 19
8. Возмущенное движение КА порядка J20 20
9. Трасса КА 21
10. Направляющие косинусы Солнца 21
11. Уравнение Кеплера 22
12. Граница зоны облуживания на сферической Земле 22
13. Когда НИП «видит» КА? 23
14 Коррекция орбиты 24
Литература 26
Список сокращений
АГЭСК | абсолютная геоцентрическая экваториальная система координат |
ГСК | гринвичская система координат |
НИП | наземный измерительный пункт |
КА | космический аппарат |
ИСЗ | искусственный спутник Земли |
ППИ | пункт приема информации |
ССО | солнечно-синхронная орбита |
Общие требования
В каждом варианте задания на КР сформулирована задача проекта, способ решения которой следует найти, используя справочные материалы, приведенные в Приложении. Перед написанием исходного кода необходимо разработать концепцию программы, и ее структуру.
Проект Delphi курсовой работы обязательно должен содержать как минимум 1 прикладной модуль, с описанием констант, типов, переменных, процедур и функций, необходимых для решения задачи варианта КР.
Форма главного окна должна содержать компоненты пользовательского интерфейса для задания исходных данных и отображения результатов, а так же кнопку выполнения расчетов. Рекомендуется использовать стандартные компоненты палитры Standard:
Edit (TEdit) для ввода и редактирования исходных данных;
Label (TLabel), Memo (TMemo) – для отображения результатов расчетов.
Button (TButton) – кнопка выполнения расчетов.
Menu (TMenu) – главное меню программы.
Программа должна вводить исходные данные из текстового файла, структуру которого предлагает и реализует программист. Рекомендуется использовать файл параметров, поддерживаемый объектом TIniFile. В части работы с исходными данными программа должна поддерживать общепринятые команды
Файл/Открыть
Файл/Создать
Файл/Сохранить
Файл/Сохранить как…
Результат работы программы (результаты расчетов) должны записываться в текстовый файл, формат которого был бы понятен таким приложениям Windows как NotePad (блокнот), GraphWin, MS EXcel и т.п.
В каждом варианте КР приводится задание на программирование в виде списка из трех пунктов, каждому из которых соответствует рейтинг, который получит студент в системе оценки знаний и навыков. Задачи составлены так, что получить рейтинг 3 можно лишь только выполнив требования всех пунктов задания.
Оценка КР
-
удовлетворительно (обязательный уровень) + зачет по курсу
-
хорошо
-
отлично
Не пытайтесь прибегать к услугам профессиональных программистов, т.к. «рука мастера» на фоне «новичка» видна невооруженным глазом.
Не следует убеждать преподавателя в том что «Я делал сам, но мне помогали…». Применительно к программированию это не проходит, ибо программа есть продукт интеллекта только ее автора, несмотря на то что формулы и алгоритмы выводят и придумывают другие люди.
Оформление курсовой работы
Пояснительная записка оформляется в соответствии с действующим стандартом.
Она должна содержать следующие разделы:
-
Задание на КР
-
Математическая модель
-
Алгоритм решения задачи
-
Структура проекта
-
Руководство пользователя
-
Список использованных источников
В первом разделе надо привести текст варианта задания.
Во втором разделе следует привести расчетные формулы, которые используются для получения требуемого результата.
В третьем разделе необходимо привести описание алгоритма решения задачи в виде блок-схемы. В блоках алгоритма необходимо ссылаться на элементы математической модели, которые используются, а не приводить формулы целиком.
В четвертом разделе приводится структура проекта – из каких модулей он состоит, какие функции выполняет тот или иной модуль. В этом разделе должны быть подразделы, содержащие:
– описание типов данных, сконструированных автором проекта;
– описание процедур и функций, созданных автором для реализации элементов математической модели;
– описание структур записей файлов исходных данных и результатов.
В пятом разделе необходимо дать краткое описание программы :
– для чего она предназначена (какую прикладную задачу или группу задач можно решить с ее помощью)
– пользовательский интерфейс: главное меню, окна ввода исходных данных, какие кнопки для чего предназначены
– описание формата представления исходных данных в текстовом файле
– описание формата представления результатов расчетов в текстовом файле.
В список использованных источников включите позиции списка литературы, приведенного в данном сборнике заданий, а также то, что Вы нашли самостоятельно (например, в Интернете) и использовали при выполнении курсовой работы.
Вариант 1. Тень на орбите
Условие освещенности космического аппарата (КА) на орбите в случае цилиндрической модели тени можно определить, вычислив угол между вектором положения КА и единичным вектором Солнца
. Оба вектора должны быть в одной системе координат, например, в АГЭСК.
КА освещен Солнцем либо если /2, либо при .
. – скалярное произведение векторов.
Исходные данные: – стандартные начальные условия.
Задача.
-
Определить, освещен КА Солнцем или нет в начальный момент времени.
-
Определить освещенность в заданный момент времени на текущем витке.
-
Определить длительность теневого участка на текущем витке.
Текущий виток начинается от момента начальных условий. Его длительность равна периоду обращения КА
Вариант 2. Параметры орбиты
Исходные данные: – стандартные начальные условия.
Задача.
-
Для заданных начальных условий вычислить параметры орбиты.
-
Вычислить параметры орбиты в заданный момент времени на текущем витке
-
На текущем витке определить длительность участка, на котором высота КА над землей среднего радиуса больше высоты, заданной пользователем.
Текущий виток начинается от момента начальных условий. Его длительность равна периоду обращения КА
Вариант 3. Условие прямой видимости двух КА
Условие прямой видимости двух КА, обращающихся по орбитам вокруг Земли имеет вид
где <a,b> – скалярное произведение векторов;
Xk – вектор положения k-го КА в АГЭСК
RE – средний радиус Земли
rk – модуль вектора Хk.
Исходные данные: КА1– стандартные начальные условия. КА2– геостационарный спутник, точка стояния которого задана геоцентрической долготой в диапазоне 03600.
Задача.
-
Для заданных начальных условий вычислить условие видимости.
-
Вычислить условие видимости в заданный момент времени на текущем витке
-
На текущем витке определить длительность участка, на котором КА находятся в прямой видимости
Текущий виток начинается от момента начальных условий. Его длительность равна периоду обращения КА
Вариант 4. Трасса
Исходные данные: – стандартные начальные условия.
Задача.
-
Для заданных начальных условий вычислить географические координаты КА
-
Вычислить географические координаты КА заданный момент времени на текущем витке.
-
Вычислить координаты точек трассы текущего витка с заданным шагом по времени с записью в файл таблицы < время- аргумент_широты долгота-широта> .
Вариант 5. Мгновенная зона радиовидимости
Центральный угловой радиус зоны радиовидимости определяют по формуле
где
– минимальный угол места, характерный для местности, над которой пролетает КА,
h – высота КА в точке расчета:
RE – средний радиус Земли.
Исходные данные: – стандартные начальные условия и угол , шаг расчета границы по азимуту А
Задача.
-
Для заданных начальных условий вычислить координаты точек границы зоны радиовидимости с заданным шагом по азимуту с записью в текстовый файл в виде таблицы <Азимут- долгота – широта> и изображением ЗРВ на карте.
-
Рассчитать координаты точек границы зоны радиовидимости с заданным шагом по азимуту в заданный момент времени на текущем витке с записью в текстовый файл в виде таблицы <Азимут- долгота – широта>..
-
Найти точки на трассе, в которых угловой радиус зоны минимальный и максимальный. (примечание: в случае круговой орбиты данная задача теряет смысл).
Вариант 6. Мгновенная зона обзора аппаратурой КА
Центральный угловой радиус зоны обзора аппаратуры КА вычисляется по формуле
где – угловой радиус поля зрения аппаратуры,
H – высота КА в точке расчета:
RE – средний радиус Земли.
.
Исходные данные: – стандартные начальные условия и угол , шаг расчета границы по азимуту А