vault backup: 2026-06-05 16:22:40
This commit is contained in:
@@ -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
|
||||
Reference in New Issue
Block a user