Моделирование движения объектов — различия между версиями

Материал из SRNS
Перейти к: навигация, поиск
(Системы координат)
(Опять про преобразование координат)
 
(не показаны 12 промежуточных версий 1 участника)
Строка 1: Строка 1:
 
== Системы координат ==
 
== Системы координат ==
  
ECI, ECEF, NED. Ввести понятия, связь между ними обсудим после описания поворотов.
+
ECI, ECEF. Ввести понятия, связь между ними обсудим после описания поворотов.
 +
 
 +
[[File:20160410_Move01.png|400px|center]]
  
 
== Поступательное движение ==
 
== Поступательное движение ==
Строка 7: Строка 9:
 
Рассмотрим частные и частые случаи. Объект - точка.   
 
Рассмотрим частные и частые случаи. Объект - точка.   
  
Моделька вида x = Fx с задающим ускорением и задающим рывком.
+
[[File:20160410_Move02.png|400px|center]]
  
== Движение КА ==
+
# Детерминированное движение. Моделька вида x = Fx с задающим ускорением и задающим рывком.
 +
# Диффузионный процесс. Моделька вида x = Fx + ksi.
 +
# "НАТО-вская траектория"
 +
# Движение по спирали
 +
# Движение спутника в плоскости орбиты
  
Движение КА. Типы орбит. Возмущенное движение.
+
== Движение КА в плоскости орбиты ==
 +
 
 +
Движение в плоскости орбиты. Аномалии. Уравнение Кеплера.  
  
 
https://ru.wikipedia.org/wiki/Кеплеровы_элементы_орбиты
 
https://ru.wikipedia.org/wiki/Кеплеровы_элементы_орбиты
 +
 +
<center>
 +
[[File:20160410_Move03.png|400px]]
 +
[[File:20160410_Move04.png|400px]]
 +
</center>
 +
 +
<center>
 +
[[File:20160410_Move05.png|400px]]
 +
[[File:20160410_Move06.png|400px]]
 +
</center>
 +
 +
== Преобразование координат ==
 +
 +
Преобразование координат. Матрица поворота.
 +
 +
== Движение КА в 3D ==
 +
 +
Типы орбит. Попробовать геостационар, МКС. Возмущенное движение на примере GPS.
  
 
http://www.navipedia.net/index.php/GPS_and_Galileo_Satellite_Coordinates_Computation
 
http://www.navipedia.net/index.php/GPS_and_Galileo_Satellite_Coordinates_Computation
 +
 +
== Опять про преобразование координат ==
 +
 +
Связь ECI, ECEF. Вид на орбиту из ECEF'а.
 +
 +
Расчет NED, ENU.
  
 
== Поступательное и вращательное движение ==
 
== Поступательное и вращательное движение ==
Строка 27: Строка 59:
 
== Вращение ==
 
== Вращение ==
  
Вектор угловой скорости, вектор поворота.  
+
Вектор угловой скорости, вектор поворота. RPY.
 
+
== Преобразование координат ==
+
 
+
Преобразование координат. Матрица поворота. Отсюда связь ECI, ECEF, NED, RPY.
+
 
+
RPY.
+
  
 
== Преобразование скоростей ==
 
== Преобразование скоростей ==

Текущая версия на 22:56, 10 апреля 2016

Содержание

[править] Системы координат

ECI, ECEF. Ввести понятия, связь между ними обсудим после описания поворотов.

20160410 Move01.png

[править] Поступательное движение

Рассмотрим частные и частые случаи. Объект - точка.

20160410 Move02.png
  1. Детерминированное движение. Моделька вида x = Fx с задающим ускорением и задающим рывком.
  2. Диффузионный процесс. Моделька вида x = Fx + ksi.
  3. "НАТО-вская траектория"
  4. Движение по спирали
  5. Движение спутника в плоскости орбиты

[править] Движение КА в плоскости орбиты

Движение в плоскости орбиты. Аномалии. Уравнение Кеплера.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Кеплеровы_элементы_орбиты

20160410 Move03.png 20160410 Move04.png

20160410 Move05.png 20160410 Move06.png

[править] Преобразование координат

Преобразование координат. Матрица поворота.

[править] Движение КА в 3D

Типы орбит. Попробовать геостационар, МКС. Возмущенное движение на примере GPS.

http://www.navipedia.net/index.php/GPS_and_Galileo_Satellite_Coordinates_Computation

[править] Опять про преобразование координат

Связь ECI, ECEF. Вид на орбиту из ECEF'а.

Расчет NED, ENU.

[править] Поступательное и вращательное движение

Если объект точка (размеры сколь угодно малы), то его положение в СК описывается координатами.

Если размерами объекта пренебречь нельзя, то ситуация усложняется. Он может вращаться. Если его можно рассматривать как абсолютно твердое тело, то можем представить движение как сумму поступательного и вращательного.

Если объект не твердое тело, то в общем случае моделируем как совокупность точек с наложенными ограничениями связи. Либо имеем некоторый промежуточный вариант - набор твердых тел.

[править] Вращение

Вектор угловой скорости, вектор поворота. RPY.

[править] Преобразование скоростей

Производная матрицы поворота. Связь скоростей в вращающейся и нет СК - уравнение Пуассона.

[править] Преобразование ускорений

Вторая производная - связь ускорений, сила Кориолиса, центростремительная сила.

[править] Кватернионы

Gimble lock. Нет очевидной связи между RPY и скоростями угловыми вокруг тех же осей. RPY не обойтись, в расчетах придется таскать матрицу поворота. Избыточность. Есть вариант получше - кватернионы.

Серия поворотов в кватернионах. Поворот вектора с помощью кватерниона. Связь кватерниона и RPY.

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
SRNS Wiki
Рабочие журналы
Приватный файлсервер
QNAP Сервер
Инструменты