Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко С.В. Бортовые системы управления космическими аппаратами (2010) (1246599), страница 41
Текст из файла (страница 41)
Иногда будет удобно представлять кватернионкак 4D-вектор, иногда как набор четырех чисел, иногда как число и3D-вектор, а иногда и как гиперкомплексное число с тремя мнимымиединицами i, j, k; таким образом, имеем следующие представления:q = [x1,x2,x3,x4] = [scalar,(vector)] = [x1,(x2,x3,x4)] = x1+x2.i+x3.j+x4.k.Кватернионы хороши тем, что с ними очень легко работать. Например, их можно складывать (покомпонентно). Сумма кватернионов– это «смесь» тех поворотов, которые они задают. Т.е.
конечный кватернион будет представлять некий усредненный поворот. Кватернионы, как и матрицы, можно перемножать. Допустим, объект нужноповернуть сперва с помощью кватерниона A, затем – с помощью кватерниона B. Тогда поворот можно осуществить одной операцией, повернув объект кватернионом C = A.B.Произведение кватернионов не коммутативно, т.е. A·B =/ B·A.Кватернион – это (если не вдаваться в математические подробности) просто 4D-вектор: q = (x; y; z; w), подобранный так, что x .x +y .y ++z.z+w.w = 1 (это т.н.
нормированный кватернион – именно их обычнои используют). Его можно также условно разбить на два компонента:векторный – v = (x; y; z) и скалярный – w.Чем удобен кватернион? Тем, что позволяет очень просто работать с вращениями. Например, все операции с матрицами крайне ресурсоемки (чего стоит, к примеру, нахождение обратной матрицыповорота!), а работа с углами Эйлера – вообще самый ненадежныйспособ представления вращения.273ПРИЛОЖЕНИЕ274IIПРИЛОЖЕНИЕ IIПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙАДАДГАКАКДАКНААстродатчик – бортовой прибор, позволяющий определитьориентацию космического аппарата по астроориентиру.Астродиагностика гироскопического измерителя вектора угловой скорости – внеплановый сеанс астроопределения параметров ориентации двумя или одним АД посовокупности звездных кадров на заданном интервалевремени для проверки информационной исправности рабочего базиса ориентации системы информационногообеспечения (выполняется в режиме стабилизации космического аппарата в орбитальной системе координат).1.
Астрокоординатор – см. астродатчик (АД).2. Астрокоррекция – исправление углового положениягиростабилизированной платформы космического летательного аппарата по сигналам астродатчиков, определяющих направление на звезды или другие небесныеориентиры, применяется, когда заданное угловое положение платформы, используемой в течение длительного времени, может быть значительно нарушено из-за ее ухода.Астрокоррекция параметров ориентации, а также калибровка дрейфов гироскопического измерителя вектора угловой скорости – астрокоррекция параметровориентации, а также калибровка дрейфов гироскопического измерителя вектора угловой скорости по результатам текущей и предыдущей астрокоррекций (выполняетсяв режиме стабилизации космического аппарата в орбитальной системе координат).Астрокоррекция из неопределенной ориентации – проведение опознавания звезд при отсутствии априорной информации об ориентации космического аппарата иПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙАКПАКРАКСАОАОЗАОСБАПУАРКАСНопределение его ориентации по результатам опознаванияодного из звездных кадров, полученных от включенныхастродатчиков (выполняется в режиме стабилизации космического аппарата в инерциальной системе координат).Астрокоррекция параметров ориентации промежуточная – промежуточная астрокоррекция параметров ориентации одним или двумя астродатчиками посовокупности звездных кадров на заданном интервалевремени (выполняется в режиме стабилизации космического аппарата в орбитальной системе координат).Астрокоррекция параметров ориентации – астрокоррекция параметров ориентации одним или двумя астродатчиками по совокупности звездных кадров на заданноминтервале времени (выполняется в режиме стабилизациикосмического аппарата в орбитальной системе координат).Астрокоррекция против Солнца – астрокоррекция против Солнца по одному звездному кадру, полученному отастродатчика, визирная ось которого направлена противСолнца, измеренного с помощью солнечного датчика положения (выполняется в режиме стабилизации космическогоаппарата в инерциальной системе координат).
Режим используется при построении орбитальной ориентации на начальном участке полета.Адаптер обмена.Алгоритм опознавания звезд – метод вычисления, по которому можно определить положение астроориентира.Аппаратура ориентации солнечных батарей – аппаратура управления приводами панелей солнечных батарейпо командам от системы управления.Аппаратура преобразования и управления.Аппаратура регулирования и контроля.Аппаратура спутниковой навигации – аппаратура,предназначенная для определения местоположения гео-275ПРИЛОЖЕНИЕ276АСУППАТМИАУДАФСАЦКБАКИСБАДУБДПТБИСIIграфических координат и высоты, а также параметровдвижения скорости и направления космического аппарата.Автоматизированная система управления подготовкойпуска – объединение группы функционально связанныхэлементов системы.Аналоговая телеметрическая информация – телеметрическая информация, получаемая с аналоговых и сигнальных датчиков и подвергаемая перед передачей наЗемлю аналогово-цифровому преобразованию.Астроудержание – определение ориентации космического аппарата относительно некоторого начального положения по данным от включенных астродатчиков.Антенно-фидерная система – система, состоящая из высокочастотных фидеров на основе коаксиального кабеля иприемно-передающих антенн с системой их ориентации.Автоматизированный цифровой комплекс – комплекстехнических средств, представляющий собой программно-аппаратный эквивалент системы управления.ББортовая аппаратура командно-измерительной системы – аппаратура, которая обеспечивает управление космическим аппаратом, разовыми командами, программнойи специальной информацией; принимает с космическогоаппарата телеметрическую информацию; измеряет текущие навигационные параметры движения космическогоаппарата; сверяет, корректирует и фазирует бортовуюшкалу времени.Блок автоматики двигательной установки – устройство управления двигательной установкой разгонногоблока космического аппарата.Бесконтактный двигатель постоянного тока.Большая интегральная схема.ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙБКПБКСБОСБПБПИБПКБПОБРТКБССДБСКБлок коммутации питания – устройство, отвечающее завключение и выключение питания в блоках силовой автоматики.Бортовая кабельная сеть – набор разъемов и кабелей,обеспечивающих соединение между собой блоков космического аппарата.1.
Базовая операционная система (для НКПА) – программный комплекс, являющийся основой для разработкипрограммного обеспечения задания и проведения наземных испытаний.2. Бортовая операционная система (для БСУ) – комплекс программ, обеспечивающих выполнение вычислительных процессов в БЦВС, БУК, БЦВМ.Баллистический прогноз.Блок преобразования информации – объединениегруппы функционально связанных элементов системы.Блок подачи ксенона – объединение группы функционально связанных элементов системы.Бортовое программное обеспечение – программноеобеспечение БЦВС, БУК.1. Бортовой радиотехнический комплекс – совокупность технических средств, обеспечивающих связь космического аппарата и наземного комплекса управления.2.
Бортовой радиотрансляционный комплекс – является целевой аппаратурой для КА «КазСат» и КА «Экспресс-МД1».Бортовая система сбора данных.1. Базовая система координат – система координат, выбираемая для описания движения объекта.2. Блок связи и коммутации – объединение группы функционально связанных элементов системы.277278ПРИЛОЖЕНИЕБСУБУБУВ ПКБУВ ФКБУДБУКБУПБХКБЦВКБЦВМБЦВСIIБортовая система управления – программно-аппаратный комплекс управления космическим аппаратом.Блок управления.Блок управления вентиляторами приборного контейнера.Блок управления вентиляторами фокального контейнера.Блок управления двигателями.Блок управления и контроля – управление исполнительными устройствами через блоки-сателлиты.1.
Блок управления пироустройствами – управлениеподрывом пиропатронов для раскрытия солнечных батарей.2. Блок управления приводом – электронное устройствоуправления приводом.Блок хранения ксенона.Бортовой цифровой вычислительный комплекс – комплекс, который получает информацию от датчиков и бортовых систем, обрабатывает ее в режиме реальноговремени между задачами и выдает управляющие сигналына исполнительные органы и в бортовые системы.Бортовая цифровая вычислительная машина –цифровые вычислительные средства в составе бортовогооборудования самолетов и других подвижных средств.Появились на рубеже 60-х годов и за относительно короткий срок практически полностью заменили используемыеранее аналоговые вычислители, поскольку обеспечивалиболее высокую точность решения задач, характеризовались большей универсальностью применения и обладалиширокими логическими возможностями.Бортовая цифровая вычислительная система –система, которая включает в себя бортовые цифровые вычислительные машины, работающие синхронно по одинаковым программам, фактически резервирующие другдруга и представляющие собой параллельные каналы.ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙБШВБЭВИПВИРКВСВСКВЧВЯГБГГАКГДБортовая шкала времени – отсчет времени во встраиваемой системе, по которой производится синхронизацияи управление узлами космического аппарата.Блок электроники – устройство управления приводомсолнечных батарей от алгоритмов системы ориентациисолнечных батарей.ВВторичный источник питания – устройство преобразования напряжения бортовой системы, необходимое дляработы вычислительного комплекса.Высокоинформативный радиокомплекс.Вычислительная система – система по структуре подобна БЦВС, но имеет меньшие объемы памяти и некоторые отличия по интерфейсу.Визирная система координат – система координат, в которой одна из осей базиса является визирной линией, аостальные – измерительными осями.Высокочастотный.Вычислительное ядро – программно-аппаратный комплекс, являющийся основой для построения СУ космических аппаратов, включающий в себя вычислитель(ли) сСОВП.ГГироблок – объединение группы функционально связанных элементов системы, имеющих в своем составегироскоп.Гелиогеофизический аппаратурный комплекс.Газовые двигатели – двигатели, которые используют вкачестве рабочего тела холодный газ, испускаемый черезреактивные сопла без поджига.279280ПРИЛОЖЕНИЕГИВУСГСПДЗЗДКПИДКСIIГироскопический измеритель вектора угловой скорости – прибор, предназначенный для измерения приращений интегралов от проекции вектора угловой скоростикосмического аппарата на измерительные оси чувствительных элементов прибора за интервал времени междудвумя последовательными опросами бортовой вычислительной системы.Гиростабилизированная платформа – площадка, удерживаемая в заранее заданном положении системой гироскопов и не участвующая в колебаниях корпусалетательного аппарата.ДДистанционное зондирование Земли – наблюдение поверхности Земли космическими средствами, оснащенными различными видами съемочной аппаратуры.Дешифратор командно-программной информации.Дополнение до контрольной суммы – контрольнаясумма сегмента информации предназначена для обнаружения ошибок, то есть определения, были ли какие-либобиты сегмента искажены в процессе передачи (напримерв результате помех на линии связи или промежуточногохранения в маршрутизаторе).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
