czCube > SW simulátor

SW simulátor družice

David Holas z týmu czCube vyvinul speciální softwarový simulátor pro ověřování procedur a algoritmů, Live demo SW simulace czCube určených pro naši družici.

Simulátor umožňuje modelovat:
- polohu družice na dráze kolem Země
- orientaci družice v prostoru
- rotaci družice kolem všech os
- osvětlení jednotlivých stěn družice Sluncem i od Země
- délku a směrování možných komunikačních relací
- aktuální vektor magnetického pole Země v okolí družice
- algoritmus aktivního brzdění rotace družice pomocí elmg. cívek
- vliv aerodynamického odporu a slunečního záření na změny dráhy
- řídicí algoritmy jednotlivých modulů družice
- elektrickou spotřebu některých modulů družice

Předpokládali jsme, že po startu naší družice budou výstupy online dostupné na internetu.

Můžete se podívat, jak jsme si to představovali.


Simulátor ke stažení

Aktuální verze simulátoru

Verze z 18.5.2007
- Umožněno ukládání filmu z průběhu simulace, viz Orbit.cfg, parametry Movie...
- Ukládání filmu je možno přerušit a znovu spustit pomocí Shift+Ctrl+R
- Umožněno periodické ukládání screenshotů scény jako JPG souborů, viz Orbit.cfg
- Umožněno uživatelské definování startovního režimu kamery, viz Orbit.cfg
- Textury programu jsou nyní uživatelsky definovatelné, viz Orbit.cfg
- Soubory simulátoru zorganizovány do adresářů, doplněna řada textur Země.
- Odstraněno několik malých chyb v programu.



Starší verze, od novější ke starším

Verze z 18.10.2006
- Průměty tělesa satelitu do roviny kolmé na Slunce a kolmé na směr pohybu už se zobrazují
- V konfiguraci je možné definovat střední reflektivitu povrchu satelitu a koeficient aerodynamického odporu
- Dokončen model hustoty atmosféry, velikost síly odporu atmosféry se nyní počítá korektně. Modelují se jen otáčivé účinky této síly.
- Odstraněno několik drobných nepřesností při počátečních výpočtech.

Verze z 9.10.2006, vydaná u příležitosti SKT 2006
- Implementován model palubních cívek pro simulaci magnetických účinků řízených cívek, včetně modelování spotřeby proudu a energie, různé způsoby řízení cívek prostřednictvím výstupů simulovaných palubních modulů
- Do modulu ADCS implementována první verze palubního software pro zastavování rotace a 3D stabilizaci.
- Implementovány povrchové modely pro modelování povrchových jevů (tlak solárního záření, odpor zbytkové atmosféry).
- Implementován kompletní výpočet solárního tlaku pro simulaci sil a momentů působících na sluneční plachtu
- Implementován výpočet odporu atmosféry, velikost momentu ještě není dokončena
- Možnost zobrazování průmětů tělesa satelitu do roviny kolmé na Slunce a kolmé na směr pohybu
- Připraveny povrchové modely pro kostku a kostku s vysunutými dvěma křídly sluneční plachty


Verze z 12.9.2006
- Implementován interní B-DOT a B-CROSS regulátor pro testování, jak se tento způsob zastavování rotace vůči magnetickému poli chová. Regulátor je interní v rámci simulátoru, regulační zásahy nevznikají prací palubních modulů, finální zpomalení rotace se dá předpokládat pomalejší.
- Dokončen model palubních cívek a jejich ovládání pomocí výstupů palubních modulů.
- Výpočet základních os setrvačnosti z tenzoru setrvačnosti a jejich zobrazení, další rozšíření grafiky,
- Další možnosti datových výstupů.

Verze z 14.8.2006
Dokoncen model izotropniho tlumeni rotace (parametr energy damping).
Soucasna verze umoznuje modelovat pasivni magnetickou stabilizaci.

Verze z 2.8.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Simulace rotace tuheho telesa dokoncena.
Implementovan gravitacni a magneticky tocivy moment.
Implementovan model pasivni stabilizace permanentnim magnetem.
Zobrazovani rady dalsich udaju, velicin a os.
Pripravena rada modelu hmoty a grafiky pro zkouseni.

Verze z 10.7.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Pripraven model rozlozeni hmoty v telese satelitu, vypocet tenzoru setrvacnosti a teziste.
Dokoncena beta verze modelu pozice a rotace a vlivu externich tocivych momentu (quaternion polohy, smer a velikost uhlove rychlosti, vliv tenzoru setrvacnosti, vyvoj v case, ovlivneni externimi testovacimi tocivymi momenty, zatim bez propojeni do modulu apod.).
Dalsi rezimy kamery (ORBIT-surface-fixed, ORBIT-ECI-fixed a ORBIT-body-fixed). Pridana moznost zobrazovani lokalnich ECI a BODY souradnych os. Pridana moznost zobrazovani aktualniho vektoru uhlove rychlosti.

Verze z 30.6.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Dokoncen model palubni sbernice, predavani tokenu, vzajemne posilani zprav mezi moduly, vcetne zpozdeni, zdrzeni pro prubeznem vypinani a zapinani modulu...
Na palube satelitu jsou definovany vsechny uvazovane palubni moduly, napajeni vsech ovlada PowerModule.
Uvolnena druha verze MSDK, s kostrami algoritmu vsech modulu: Power, Beacon, Radio, ADCS(+magnetometr), Photo, Tether, Sail, Science

Verze z 21.6.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Velke zmeny v ovladani, rada horkych klaves, ovladani i pres menu.
Dokoncen virtualni procesor, system definice palubnich modulu v Satelit.cfg.
Model vzajemneho zapinani a vypinani mezi palubnimi moduly.
Uvolnena prvni verze Module SDK pro programovani palubnich modulu.

Verze z 18.5.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Model pozemnich stanic, zobrazeni, sledovani satelitu, veliciny pro datove vystupy (Ground.cfg).
Moznost vypnuti grafiky (viz. Orbit.cfg).
Datove vypocetni body pro lepsi moznosti datovych vystupu.
Moznost vicenasobnych pruchodu - vicenasobnych simulaci s promennymi parametry (Multipass.cfg).
Podpora pro virtualni palubni procesor pro palubni algoritmy (ve vyvoji).

Verze z 22.3.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Osvetlovaci model a dalsi veliciny do datoveho vystupu.
Moznost zobrazeni ECI-os a os magnetickeho pole v miste satelitu.
Moznost zobrazeni komponent magnetickeho vektoru v miste satelitu.
Moznost zobrazeni historie vektoru magnetickeho pole v miste satelitu.

Verze z 15.3.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Dodelany graficke modely. Moznost definovani vlastniho vizualniho modelu satelitu.
Vypocet magnetickeho pole v miste satelitu.
Moznost zobrazovani hranic max. vzdalenosti od satelitu na povrchu Zeme.
Moznost zobrazovani hranice viditelnosti (satelit nad obzorem).
Moznost zobrazovani vektoru ke Slunci.
Moznost zobrazovani lokalniho vektoru magnetickeho pole v miste druzice. Rozsireny moznosti ukladani vystupu, pridany dalsi veliciny (sirka, delka, vyska, mag.pole)

Verze z 13.3.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Rezimy kamery opet funkcni, podpora pro vystupni datove soubory (viz DataOutput.cfg), zpresneny model drahy Enhanced Kepler.

Verze z 14.2.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Prepracovano zadavani satelitu, nyni v Satelit.cfg se definuji jednotlive satelity.
Moznost volit orbitalni modely drahy pro jednotliva telesa. Rezimy kamery a svetla zatim nefunkcni.
Souhvezdi jsou dokoncena (velke diky M) :-)

Verze z 6.2.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Je funkcni i rezim kamery ORBIT (jeste neni konecny stav) a FREE. V rezimu FREE ma PgUp/PgDn funkci pohybu dopredu/dozadu.
V jinych rezimech funguje jako priblizeni / oddaleni.
Pridana dalsi souhvezdi :-)

Verze z 2.2.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Opraveno ovladani kamery - sipky, Shift sipky, ROLL=ctrl+sipka doleva,doprava,
PgUp, PgDn, shift-PgDn, shift-PgUp. Rezimy kamery se prepinaji klavesou C.
Zatim jsou funkcni pouze rezimy ECI, ECEF a SUN

Verze z 1.2.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Pridana nektera souhvezdi (diky, M) a zobrazeni magnetickeho pole (rezim se prepina klavesou M)

Verze z 30.1.2006 (soubor je offline, download na žádost)
Vychozi, jakz takz funkcni verze.