Микрин Е.А., Михайлов М.В. Ориентация, выведение, сближение и спуск КА по измерениям от ГНСС (2017) (1246989), страница 36
Текст из файла (страница 36)
На постоянное значение модуля угла крена в процессе моделирования может накладываться дополнительное периодическое движение по синусоиде с заданной амплитудой и частотой. Это периодическое изменение модуля угла крена имитирует угловые колебания по крену, накладываемые системой управления. Амплитуда и период накладываемых колебаний задаютсяоператором стенда через входной интерфейс (рис.4.2).Входные параметры,задаваемые через него, разделены на группы:время моделирования;учитываемые ошибки измерений АСН;режимы работы АСН;номер используемой при моделировании антенны;параметры спуска .Начальное времяGPSинициализации программы содержится во входномфайле.
Время задается в формате Большого времени06.01.1980, 00чмин0000с. В2009г. времяfl.,. Input or 1n1t1al parameters and somulatюn= 101 .10.20081~9-О6_8_6_О4-о-о---j6oooLenglh ofmodeling inlerval:в секундах от=lnilialisalion File ...jo1 .10.2000 1:40:00GPS Almanac File ...s.GLONASS Almanac File... ,Measuremenls errorc--- - - - - - - - - - - - - - - - - ~Гlonospheric errorsГEphemeris errorsГNoiseГSV lime errorsOulpul File ...Navigal ion Mod<>-- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ,(' GPSr-(' GLONASSGPS+GLONASSAnlenna numьe ~------------------~Anlenna №1 - on lhe cul of conerrrrAnlenna№2- on l he cone surface in >« planeAnlenna№З- on lhe cone surface, Fi_x=45"Anlenna№4- on lhe cone surface, Fi_x=-45"Descenl paramelerc--- - - - - - - - - - - - - - - - - ~l _base=l906856233 s.fi_kг-1 45tO= los.deg.
A_fi_kr=~ deg.Times of firsl and second lurns: 11 = 11875s.SimulaleРис.UTCor 01.10.2008Sl arting lime oflhe simulalion: 1906854400Ending lime oflhe simulalion:GPS -опережало время1906854400,GPS time in initialisation file:GPS4.2. Входной интерфейс операторадV=j115m/sT_fi_kr=~ s.12= 12102s.ExilPlols ...Глава206на число4. Навигация при спуске космических аппаратов в атмосфереleap_sec = 15.Начальное время инициализации программы высвечивается в текстовом виде в верхней строке входного интерфейса оператора(на рис.4.2 выделенополужирным шрифтом) в двух форматахи в календарном формате--в секундахдата, месяц, год, часы, минуты, секунды. Поумолчанию это же время высвечивается в окне «Начало моделирования»(также в двух форматах). Время начала моделирования может быть измененооператором в любом окне, тогда во втором окне измененное время автоматически высвечивается в соответствующем формате.
В следующей паре оконзадается время конца моделирования, которое также достаточно задать оператору в любом из двух окон. Во втором окне время устанавливается автоматически в соответствующем формате.Автоматически будет установлено время и в окне «Интервал моделирования». Оператор также может задать длительность интервала моделирования, тогда время конца моделирования в обоих окнах будет установлено автоматически в соответствующих форматах.Учитываемые ошибки измерений АСН задают через флаги ввода призна-ков учета соответствующих составляющих ошибок:ионосферные ошибки;эфемеридные ошибки;шумы псевдодальностей и интегральных фаз;ошибки времени НС.Через флаги также может быть установлена любая комбинация составляющих ошибок измерений.
Параметры, определяющие модель каждой составляющей ошибок, содержатся во входном файле. Если при моделированииошибки измерений АСН не влияют на цель данного конкретного моделирования, то все составляющие ошибок измерений могут быть обнулены.Через флаги ввода режима работы АСН может быть задан один из режиGPS, ГЛОНАСС или ГЛОНАСС+GРS.GPS измерения АСН формируются по сигналам спутников GPS,режиме ГЛОНАСС спутников ГЛОНАСС, в режиме ГЛОНАСС+GРS -мов:В режимевспутников двух группировок.Через флаги ввода номера используемой антенны АСН может быть выбрана одна из четырех антенн, компоновка которых схематически была приведена на рис.4.1.Основные параметры спуска СА могут быть заданы через соответствующие окна ввода параметров спуска. В окнечи тормозного импульса КА, заложенное«t_base» высвечивается время выдаво входном файле.
Через окно «tO»может быть задана поправка к времени выдачи тормозного импульса. Такимобразом, стенд позволяет сымитировать тормозной импульс в любой моментвремени моделирования. Через окно «Л V » устанавливают значение тормозного импульса. Окно«fi_kr»позволяет задать любой номинальный угол кренаСА во время спуска. Через окна«A_fi_kr»и«T_fi_kr» задают значенияамплитуды и периода синусоидальных колебаний угла крена относительно номинального значения. При А_fi_kr=О спуск будет вьmолняться с номинальным4.2. Описание стенда математического моделирования работы АСН на участке...углом крена. Моменты первого и второго переворотов задают«tl » и «t2».207Ониотсчитываются от момента выдачи тормозного импульса.Кроме окон оперативного ввода параметров моделирования входной интерфейс оператора содержит ряд кнопок, позволяющих сделать выбор входных файлов.
Кнопка«Initialisation File ...»позволяет просмотреть списокимеющихся входных файлов, содержащих параметры модели АСН, и загрузить требующийся для моделирования файл. При необходимости операторможет ввести изменения в параметры входного файла стандартными средствамиWindows.Эту операцию (изменение входного файла) рекомендуетсявыполнять только подготовленному оператору.Кнопки«GPS Almanac File ...
»и«GLONASS Almanac File ... »позволяютпросмотреть списки имеющихся файлов альманахов и выбрать необходимыедля моделирования файлы. При необходимости оператор может ввести изменения в параметры файлов альманахов. Оператор, устанавливая определенные признаки, может исключить из альманахов любое число НС и проводитьмоделирование с неполными альманахами.Кнопка«Simulate»инициирует процесс моделирования, который длитсянесколько секунд. По завершении моделирования кнопка«Plots ...
»высвечивает графический выходной интерфейс оператора, предназначенный для оперативного формирования основных графических материалов, демонстрирующих основные результаты моделирования. Пример графического выходного интерфейса оператора приведен на рис.4.3.Вверху слева изображена предшествующая орбита КА на фоне картыЗемли, отмечена точка выдачи тормозного импульса и точка посадки.Текстовая информация содержит следующие основные параметры моделирования:число НС в альманахахGPSи ГЛОНАСС;средняя высота предспусковой орбиты КА;значение тормозного импульса;режим работы АСН;значение номинального угла крена СА;амплитуда и период синусоидальных колебаний угла крена относительноего номинального значения;номер выбранной антенны АСН.Выходной графический интерфейс содержит:число НС, видимых выбранной антенной АСН на траектории спуска;уровеньGDOP для видимых НС;наклон спусковой траектории относительно местного горизонта;высоту траектории относительно земного эллипсоида WGS-84;модуль скорости СА относительно ГСК;перегрузки СА по продольной оси (по скорости), вертикальной оси и побоку;кажущуюся скорость СА по продольной оси (по скорости), вертикальнойоси и по боку.~90GPS-30 НС.Высота орбиты · 360 кмАльманах:007060Положение антенны АСН.rr-rГлонасс-24 НСТормозной импульс 115 м/с50·40 -Режим .зоGPS+GLONASSУгол крена fi_kr=4Б•.20 ·10·о-о- 10 ·-20A _fi_kr=o·.
Т_f i_kr=Oc-------·------- -·--- -- --·-№ 1 - на срезе конуса№2 - на конусе в плоскости ХУr№З - на конусе сr№4R_x = 45•- на конусе с R_x =-45°--- -- ·······1"·······:········:·-······:··-·····:·······'Ha!'I./IOН тр~т~ (г~~ы),,,,,-20 .•••••••;••••••••:-------~-------~------- -······ •••••• ~------ ·~-------~-------:-------~----···.зо~~ =·•••••г:гТ i • • • · :·• Т. Т т•Т•••••-180-150-120-90-60-30О:; d I·· · : ;. . . .
•. . . :. . . . . .·. ==;;;;. .,. . ,. . .,. .,..306090120150•1801 001 5001600::g··'······+~··'····:::l:::::::!:::::::Г::::i:::I ::- ::вь.:~•_l~мl::~ :::::::~,::::::i::::::::~ ::::::::::::::j:: :::::j:::::::J:: :: :::j: :::::: j::: ::::j:::::::j:::::::l:::~==~ =====:i==== == i, == ====i:=:: : : :J:: :::::i=: ===: :i:: :=== j1===== ==i:==== ==i====== =1== ===== 1~= =======14001500160017001 6001 90020002100220023002 400250026001 7001::20О-- - - -1 400.~:: :: : ·1 8001 9002000210022002300240025002600+::::::j::::::: j::::::: j:::::::1:::::::1:::::::::1:::::::!:::::::t::::::·t:::I::1:::::::1:: :::::;:::::::;:::-+------+------+--.---+--.---+------~---.---~- .. --~---.---!-------!------ -!------- ~ ---150016001 70016001 9002000210012300220012 400126002500! !··н; .;...
. . .,;• ···• 1 ·-1·~:·•:~?:1:~:З:!~:~:!:::::::!:::::::;::::::t::::::1:::::::1:::::::!:::::::t:::::::t:::::::t::· · ·'············&· •· · · ·•· · · · · · · · · · ·• ·: :::::J::::::::::::::::::::::::::::::;:::::::;::::::i::::::i:::::::::::::::::::::::::::::::::::::1: -------i-------j-------i-------i-------f-------i--± : t---1-------(-------f-------i---1 4001 500,1600,17001800-51----[----\---- ·-·- ,, .....----!---:....~= (м/{с~с)J -2000210022002300240025002600-25''''----:----:-- - - : - - -- - ---~----XI· --- ~----!-- -- i---- --- -~----1400150016001700,,,,.. ,,,,,,,, ,,,,-··- ··-- ···--2-4· --· ---- ---S1 400 1 SOO 1 600 1 700 1 800 1 900 2 ООО 2100 2 200 2 300 2 400 2 500 2 600----;..- -- -;..
•••• ;. ••• • - - - -- -- - --- - -- --- -- 1 ООО----~ ----~ ---- ~---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---ООО··-···r···-r····~---- ···· ···· ···· · · --·· ---- ···· ···· ··-9000-00001 400150016001 7001800190020002100220023002400 250026004.3.....190020002 1002200230024002500-t----( ----r------ ---- ---- -------;--- ·i-- ---i- ----r------ ---- ---- -------;----~----+---+------ :----- ---- ---'.''--- -i---- J-- ---:-----:----- ---- - --!----- ---- -- --12600----(--- -~- ~~~c·cJ{------r-----~----r---- -~---+---- -~'600400200;----~----i---- ---- ____---~----~-----:-----~--; ____ ; ____ _____ ; __ _•• ···•-!----~-----!-----!---- ....