Инструменты пользователя

Инструменты сайта


how

Назначение

Конструктор «ОрбиКрафт» вместе с лабораторной оснасткой «ТЕРРА» является комплексом полунатурного моделирования, предназначенным для обучения школьников и студентов основам разработки, проектирования, сборки, испытаний и эксплуатации космического аппарата. Главная особенность: вместо того, чтобы разрабатывать отдельные системы и углубляться в их детальное устройство, комплекс в целом и конструктор в частности позволяет сделать упор на системное проектирование космического аппарата в целом и быстрое получение результата - работающего прототипа.

Состав

В набор комплекса входят:

  • Набор модулей для сборки функциональных макетов спутника - конструктор «ОрбиКрафт»,
  • Лабораторная оснастка - «ТЕРРА».

Функциональный макет спутника (собираемый из конструктора «ОрбиКрафт» объект) может содержать:

  • полезную нагрузку - камеру для съемки пространства вокруг себя (или другая нагрузка по выбору);
  • центральный бортовой компьютер на основе Raspberry Pi,
  • систему энергопитания, включая аккумулятор, панель солнечной батареи, блок управления питанием;
  • систему передачи команд и сбора телеметрии, включая радиоприемопередатчик на борту и «Земле»;
  • систему определения ориентации и стабилизации, включая датчики солнца, магнитометр и датчик угловой скорости, а также двигатель-маховик;
  • программное обеспечение с открытыми исходным кодами на C и Python;
  • набор руководств и инструкций по сборке, а также методических материалов по использованию конструктора в составе лабораторной оснастки.

Лабораторная оснастка «ТЕРРА» включает:

  • вращающийся глобус - имитатор Земной поверхности, имитирующий кинематику поступательного движения спутника по околоземной орбите;
  • прожектор - имитатор Солнца, обеспечивающий поток солнечного излучения для работы солнечных датчиков;
  • токовую рамку - имитатор геомагнитного поля, важного для работы бортовой системы ориентации,
  • специальный струнный подвес (нить), обеспечивающий движение спутника относительно центра масс,
  • «Центр управления полетом», включающий наземный приемопередатчик, специальное программное обеспечение для персонального компьютера, имитирующее функционально работу настоящего Центра управления полетом космического аппарата.

Все части конструктора состоят из коммерчески доступных покупных, безопасных в использовании компонент.

Принцип работы

Функциональный макет «спутника», собранный из набора и запрограммированного пользователем, подвешивается на нити, после чего его слегка закручивают на и отпускают, позволяя макету совершать плоские крутильные колебательные движения. В зависимости от решаемой спутником задачи, набора датчиков определения ориентации, состава и компоновки основных систем и полезной нагрузки, а также прошитого программного обеспечения «спутник» должен стабилизировать свое вращение на подвесе (остановиться), затем развернуться к «Земле» одной из своих боковых поверхностей и сделать фотографию заданного участка бегущей «земной» поверхности. Вариативность задач определяется разными критериями успеха – максимальное быстродействие, различные алгоритмы наведения, точность наведения, простота и скорость реализации, минимум использованных в компоновке бортовых приборов, максимум передаваемой с борта информации и т.д.

Схема стенда

how.txt · Последние изменения: 2017/08/10 14:40 — eliseev