vault backup: 2026-06-05 16:22:40

2026-06-05 16:22:41 +07:00
parent 38fa7b5cb3
commit 748c2d4cd5
31 changed files with 853 additions and 285 deletions
@@ -0,0 +1,146 @@
+```
+docs/
+  00_project/
+    project-overview.md
+    team-and-responsibilities.md
+    roadmap.md
+    glossary.md
+
+  01_mission/
+    mission-statement.md
+    stakeholders.md
+    user-analysis.md
+    use-cases.md
+    concept-of-operations.md
+
+  02_requirements/
+    system-requirements.md
+    software-requirements.md
+    payload-requirements.md
+    verification-matrix.md
+
+  03_system-architecture/
+    system-context.md
+    system-decomposition.md
+    modes-of-operation.md
+    budgets.md
+    risks.md
+
+  04_interfaces/
+    icd-overview.md
+    icd-obc-eps.md
+    icd-obc-radio.md
+    icd-obc-payload.md
+    telemetry-and-commands.md
+
+  05_subsystems/
+    structure/
+      design.md
+      calculations.md
+      drawings.md
+      mass-budget.md
+
+    power/
+      design.md
+      electrical-schematics.md
+      power-budget.md
+      battery-analysis.md
+
+    communication/
+      design.md
+      link-budget.md
+      radio-protocol.md
+
+    obc/
+      hardware.md
+      software-architecture.md
+      algorithms.md
+
+    payload/
+      design.md
+      data-processing.md
+
+    ground-station/
+      architecture.md
+      user-interface.md
+      operations.md
+
+  06_software/
+    architecture.md
+    modules.md
+    state-machine.md
+    algorithms.md
+    build-and-flash.md
+    coding-guidelines.md
+    tests.md
+
+  07_verification/
+    test-plan.md
+    unit-tests.md
+    integration-tests.md
+    environmental-tests.md
+    communication-tests.md
+    results/
+
+  08_decisions/
+    edr-001-choose-obc.md
+    edr-002-radio-band.md
+    edr-003-power-architecture.md
+
+  09_operations/
+    operations-manual.md
+    ground-commands.md
+    telemetry-dictionary.md
+    anomaly-handling.md
+```
+
+# Минимальный набор документов для команды из 10 человек
+
+Если сделать совсем практично, я бы начал с 10 документов.
+
+| №   | Документ                        | Зачем нужен                                    |
+| --- | ------------------------------- | ---------------------------------------------- |
+| 1   | mission-statement.md            | Что за миссия и зачем спутник существует       |
+| 2   | concept-of-operations.md        | Как система будет использоваться               |
+| 3   | system-requirements.md          | Что система должна делать                      |
+| 4   | system-architecture.md          | Из каких подсистем состоит                     |
+| 5   | modes-of-operation.md           | Режимы работы спутника                         |
+| 6   | icd-overview.md + отдельные ICD | Интерфейсы между подсистемами                  |
+| 7   | budgets.md                      | Масса, энергия, канал связи, память, стоимость |
+| 8   | software-architecture.md        | Архитектура бортового и наземного ПО           |
+| 9   | verification-matrix.md          | Как проверяются требования                     |
+| 10  | engineering-decisions/          | Почему приняты ключевые решения                |
+
+
+# Как распределить arc42, C4, SysML и системную документацию
+
+Лучший вариант — не выбирать что-то одно, а разделить области применения.
+
+| Область                  | Инструмент/шаблон            |
+| ------------------------ | ---------------------------- |
+| Общая миссия             | Mission Statement, ConOps    |
+| Пользователи и сценарии  | Use Cases, ConOps            |
+| Системные требования     | SyRS, таблица требований     |
+| Архитектура всей системы | SysML-lite, block diagrams   |
+| Интерфейсы               | ICD                          |
+| ПО                       | arc42-lite или C4            |
+| Алгоритмы                | UML Activity / State Machine |
+| Решения                  | EDR/ADR                      |
+| Расчёты                  | Analysis Reports, budgets    |
+| Проверка                 | V&V Matrix, test reports     |
+
+# Сравнение вариантов
+
+| Подход                 | Для вашего CubeSat                 | Сложность       | Что покрывает лучше всего       |     |
+| ---------------------- | ---------------------------------- | --------------- | ------------------------------- | --- |
+| arc42                  | Частично                           | Средняя         | Архитектура ПО                  |     |
+| C4                     | Хорошо, но только для ПО/структуры | Низкая          | Визуальное объяснение системы   |     |
+| 4+1                    | Частично                           | Средняя         | Runtime и physical view ПО      |     |
+| ISO 42010              | Хорошо как философия               | Высокая         | Views/stakeholders/concerns     |     |
+| SysML / MBSE-lite      | Очень хорошо                       | Средняя/высокая | Система, интерфейсы, требования |     |
+| NASA CubeSat 101 style | Очень хорошо                       | Средняя         | Жизненный цикл CubeSat          |     |
+| ICD                    | Обязательно                        | Средняя         | Интерфейсы                      |     |
+| SRS/SyRS               | Обязательно                        | Средняя         | Требования                      |     |
+| V&V Matrix             | Очень желательно                   | Средняя         | Проверка требований             |     |
+| ADR/EDR                | Обязательно                        | Низкая          | История решений                 |     |
+| Docs-as-Code           | Очень хорошо                       | Низкая/средняя  | Совместная работа               |     |
@@ -0,0 +1,60 @@
+CDMS  - Command Data Management System
+
+![[Pasted image 20260421024846.png]]
+
+![[Pasted image 20260421024905.png]]
+
+# Взаимодействие между подсистемами
+Варианты:
+1. (Каждый с каждым) Каждая подсистема сама управляет своими режимами и обменивается с другими данными. Подсистемы могут самостоятельно вызывать функции друг у друга. Например, СОС измерила текущую угловую скорость и перешла из режима "измерение" в режим "демпфирование". СОС обратилась к программному интерфейсу СЭП и задала мощность, подаваемую на катушки.
+2. (Звезда) Каждая подсистема связана только с Бортовой системой. При этом взаимодействие инициирует Бортовая система. В таком случае подсистема, например СОС, реализует программный интерфейс для приема команд от БС. При этом БС непрерывно опрашивает подсистемы и на основе их данных выполняет всю логику переходов в различные режимы. БС запросила измеренную ориентацию, определила превышение порога ошибки, запустила выполнение режима стабилизации.
+
+Вариант 2 является предпочтительным.
+- высокоуровневая логика лежит в рамках одного программного модуля
+- более предсказуемые и детерминированные потоки данных между подсистемами
+- более четкое архитектурное разделение уровней (подсистемы - исполнители конкретных задач и команд, Бортовая Система - центральный высокоуровневый модуль, диспетчер)
+- минимальные сложности с распределением времени внутри модулей подсистем
+
+Данная архитектура должна быть приоритетной, но не обязана выполняться на 100% процентов в таком виде.
+
+
+
+
+
+
+Из [[S3-B-C-SET-1-2-Delta-PDR Mission_System_Overview.pdf]]
+![[Pasted image 20260420233701.png]]
+
+![[Pasted image 20260420233806.png]]
+
+
+![[Pasted image 20260420233834.png]]
+
+
+![[Pasted image 20260420234122.png]]
+
+
+Из [[S3-BC-SE-1-0-Flight_Software_Architecture.pdf]]
+![[Pasted image 20260420234706.png]]
+
+
+![[Pasted image 20260420234731.png]]
+
+
+![[Pasted image 20260420235332.png]]
+
+
+![[Pasted image 20260420235509.png]]
+
+
+
+![[Pasted image 20260420235538.png]]
+
+
+![[Pasted image 20260420235553.png]]
+
+
+
+![[Pasted image 20260420235616.png]]
+
+
@@ -0,0 +1,6 @@
+
+[[бортовая система]]
+
+[[система ориентации]]
+
+[[система электропитания]]
@@ -0,0 +1,8 @@
+https://www.oresat.org/
+
+https://en.wikipedia.org/wiki/ArduSat
+
+https://www.eoportal.org/satellite-missions/estcube-1#mission-status
+
+https://www.en.space.aau.dk/education/student-projects/aausat3
+https://www.eoportal.org/satellite-missions/aausat3#spacecraft
@@ -0,0 +1,235 @@
+ADCS - Attitude Determination and Control System
+# Функциональная схема
+
+Из SwissCube: [[S3-B-C-ADCS-1-3-ADCS_HW_and_System.pdf]]
+![[Лелеков Вестник Ed1.pdf]]
+
+(убрать TLE, пропагатор, модель магнитного поля Земли - не нужны для B-dot)
+# Уровень 1 (контекст, границы)
+Система имеет 2 основные функции
+### Функция определения ориентации 
+- Принимает данные датчиков о состоянии аппарата во внешней среде
+- Выдает измеренное состояние аппарата
+### Функция управления ориентацией
+- Принимает требуемое состояние
+- Принимает измеренное состояние
+- Выдает управляющие сигналы на активные элементы
+# Уровень 2 (принцип построения)
+### Активные элементы
+Магнитные катушки (по 3 осям)
+- Принимают управляющий сигнал
+- Выдают момент вращения
+### Набор датчиков
+- Магнитометр (3-осный)
+	измеряет вектор магнитного поля Земли
+- Гироскоп (3-осный)
+	измеряет вектор угловой скорости 
+- Акселерометр (3-осный)
+	измеряет вектор углового ускорения
+- Солнечные датчики (фотодиоды, 6 граней)
+	позволяют вычислить вектор направления на Солнце
+- Датчики температуры (сколько?)
+	позволяют компенсировать дрейф других датчиков
+# Уровень 3 (декомпозиция)
+### Определение ориентации
+- (расширенный?) Фильтр Калмана (устранение шума) 
+### Управление ориентацией
+- B-dot (демпфирование)
+### Датчики
+- Калибровка (алгоритм?)
+- Температурная компенсация (модели, алгоритм?)
+- Вычисление вектора на Солнце (алгоритм?)
+
+
+
+# Перечисление функций
+Измерение
+- Калибровка датчика
+- Опросить датчик
+- Отфильтровать шумы
+- Агрегировать разные датчики
+- Получить измеренную ориентацию
+- Компенсировать температурный дрейф
+Управление
+- Вычислить вектор B-dot
+- Сформировать управляющий сигнал
+- Вычислить текущую ошибку
+Взаимодействие с подсистемами
+- Сохранить данные в общую память
+- Сформировать объект телеметрии
+- Регулировать катушки через СЭП?
+- Выполнить команду от БС
+
+# Режимы
+
+| Режим         | Выполняемые функции                                                               |
+| ------------- | --------------------------------------------------------------------------------- |
+| Выключена     | Нет                                                                               |
+| Ожидание      | Ожидание команд                                                                   |
+| Измерение     | ~<br>Опрос датчиков, фильтрация, сохранение<br>Формирование телеметрии            |
+| Демпфирование | ~<br>Вычисление B-dot<br>Формирование вектора для катушек<br>Управление катушками |
+
+
+
+
+
+Из [[S3-B-ADCS-1-4-ADCS_Hardware.pdf]]
+![[attachments/Pasted image 20260420231042.png]]
+
+
+![[Pasted image 20260420231401.png]]
+
+![[Pasted image 20260420231548.png]]
+
+
+Из [[S3-B-C-ADCS-1-0-Sytem_Engineering before delta-PDR.pdf]]
+![[Pasted image 20260420232949.png]]
+
+![[Pasted image 20260420233430.png]]
+
+
+Из [[S3-B-C-SET-1-2-Delta-PDR Mission_System_Overview.pdf]] (обновленная)
+![[Pasted image 20260420234221.png]]
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Диаграмма через D2:
+```d2
+#direction: right
+
+outer: Внешняя среда {
+	field: Магнитное поле Земли
+	sun: Солнце
+}
+
+adcs: Система ориентации {
+	control: Алгоритмы управления
+	determ: Алгоритмы определения ориентации
+	actuators: Актуаторы (катушки)
+	sensors: Датчики {
+		mag: Магнитометр (3d)
+		gyro: Гироскоп (3d)
+		accel: Акселерометр (3d)
+		sun: Солнечные датчики (x6)
+	}
+}
+
+cubesat: Кубсат
+
+desired: Требуемое состояние
+
+estimated: Вычисленное состояние
+
+noise: Шум
+
+sum: + {
+	width: 30
+	height: 30
+	shape: circle
+}
+
+adcs.control -> adcs.actuators -> cubesat: управляющий момент
+adcs.sensors -> adcs.determ
+noise -> adcs.determ
+
+desired -> sum 
+sum -> adcs.control
+adcs.determ -> estimated -> sum
+
+outer -> cubesat: возмущающие моменты
+outer -> adcs.sensors: измеряемое воздействие
+cubesat -> adcs.sensors
+
+
+```
+
+```mermaid
+flowchart LR
+
+    subgraph outer["Внешняя среда"]
+
+        field["Магнитное поле Земли"]
+
+        sun["Солнце"]
+
+    end
+
+  
+
+    subgraph adcs["Система ориентации"]
+
+        control["Алгоритмы управления"]
+
+        determ["Алгоритмы определения ориентации"]
+
+        actuators["Актуаторы (катушки)"]
+
+        subgraph sensors["Датчики"]
+
+            mag["Магнитометр (3d)"]
+
+            gyro["Гироскоп (3d)"]
+
+            accel["Акселерометр (3d)"]
+
+            suns["Солнечные датчики (x6)"]
+
+        end
+
+    end
+
+  
+
+    cubesat["Кубсат"]
+
+    desired["Требуемое состояние"]
+
+    estimated["Вычисленное состояние"]
+
+    noise["Шум"]
+
+    sum((+))
+
+  
+
+    %% Основные связи
+
+    control --> actuators
+
+    actuators -->|управляющий момент| cubesat
+
+    sensors --> determ
+
+    noise --> determ
+
+  
+
+    desired --> sum
+
+    sum --> control
+
+    determ --> estimated
+
+    estimated --> sum
+
+  
+
+    %% Внешние воздействия
+
+    outer -->|возмущающие моменты| cubesat
+
+    outer -->|измеряемое воздействие| sensors
+
+    cubesat --> sensors
+```
@@ -0,0 +1 @@
+EPS - Electrical Power System