Инструменты пользователя

Инструменты сайта


mag_subsys

Магнитометр
Виртуальное потребление - 40мА

Чаще всего при проектировании космических аппаратов, работающих на низких орбитах, в качестве одного из устройств определения ориентации (как правило, дополняющего солнечные датчики), используют магнитометр. Магнитометр измеряет магнитное поле вокруг себя, выдавая три компоненты вектора индукции магнитного поля, в единицах, измеряемых в Тесла. В идеальных условиях магнитометр на борту спутника измеряет именно геомагнитное поле Земли - то самое, которое заставляет поворачивать стрелку компаса у наземного пользователя. Однако в реальной жизни конструкция любого спутника содержит в своем составе магнитные материалы (например, постоянные магниты электроприводов), поэтому магнитометр измеряет некое суммарное поле Земли и поле самого спутника - т.н. суперпозицию полей.

Магнитное поле Земли хорошо исследовано, и не только у поверхности земли, но и в околоземном пространстве. Хотя есть в его поведении свои особенности, и много интересных, пока не до конца исследованных эффектов… Но это уже наука. А для определения ориентации спутника по показаниям магнитометра достаточно использовать точную математическую модель магнитного поля, например, IGRF, которую можно заложить на борт спутника в виде программного кода. . Сравнение показаний магнитометра с расчетными значениями модели геомагнитного поля позволяют оценить ориентацию (а в некоторых случаях и положение) космического аппарата в пространстве. При проведении экспериментов с спутником-конструктором в лаборатории предполагается использование магнитометра в качестве прибора как для определения ориентации, так и для определения положения спутника на «орбите», т.е. для навигации. При этом «геомагнитное» поле, измеряемое магнитометром на борту, создается специальной лабораторной оснасткой и управляется от компьютера по заранее заданному и известному закону управления.

В начале эксперимента пользователям будет выдана функция зависимости магнитного поля от положения спутника на орбите над планетой. После этого, внеся соответствующие изменения в код своей программы, и появляется возможность определять положение спутника по показаниям магнитометра.

Для получения текущих показаний магнитометра используется функция

int32_t magnetometer_request_raw(uint16_t num,int16_t *pRAW_dataX,int16_t *pRAW_dataY,int16_t *pRAW_dataZ);  

Еще раз подчеркнем, что внутри «спутника»-конструктора, как и на реальных аппаратах, показания магнитометра зависят не только от внешнего «геомагнитного» поля. Другие приборы (в основном двигатели маховика и система энергопитания) могут вносить помехи в измерения, поэтому не рекомендуется установка магнитометра в непосредственной близости от этих устройств.

mag_subsys.txt · Последние изменения: 2015/11/06 15:43 — rinin