态度概要

计算最短四元数旋转

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库:
航天模块/航天器/航天器动力学

描述

的态度概要Block计算将主对齐向量与主约束向量对齐的最短四元数旋转。四元数是用标量优先的约定定义的。Aerospace Blockset™使用使用标量优先约定定义的四元数。

提供一个指向模式的主要约束:

点最低点
天体点
点LatLonAlt

或者通过自定义约束向量。然后，在不破坏主对齐的情况下，块尽可能对次级对齐和约束向量进行对齐。

的三个版本态度概要块预配置这些常见的姿态控制模式:

最低点指出,点最低点
地理指出,点LatLonAlt
太阳跟踪,天体点以太阳为天体目标

有关坐标系统的更多信息态度概要块使用,请参阅算法．

港口

输入

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`X`-速度状态矢量位置
转换向量

航天器在t时刻的位置状态向量_utc．

数据类型:双

`V`-速度状态向量
转换向量

航天器在t时刻的速度状态向量_utc，指定为3元素向量。

依赖关系

要启用该端口，请设置约束坐标系(CCF)来LVLH．

数据类型:双

`问`——宇宙飞船的态度
第4单元向量

航天器的姿态为t_utc，表示为四元数从身体框架到端口坐标框架，指定为4元素向量。

数据类型:双

`t_utc`—当前数据或时间
标量

当前日期或时间，指定为标量，作为儒略日期。

依赖关系

要启用该端口，请执行以下命令之一:

集指向模式来天体点或点LatLonAlt
选择允许在运行期间更改指向模式复选框。

数据类型:双

`μl`-大地纬度和经度
2-element向量

地球感兴趣点的大地纬度和经度(度)，指定为大小为2的一维数组。该端口与海拔高度配合使用指向模式是点LatLongAlt．这个位置用作主要的约束条件。

依赖关系

要启用该端口，请执行以下操作之一:

集指向模式来LatLonAlt．
选择允许在运行期间更改指向模式复选框。

数据类型:双

`h`——高度
标量

地面感兴趣点的高度，用标量表示。该端口与地理纬度和经度一起使用指向模式是点LatLongAlt．这个位置用作主要的约束条件。

依赖关系

要启用该端口，请执行以下操作之一:

集指向模式来LatLonAlt．
选择允许在运行期间更改指向模式复选框。

数据类型:双

`A1_b`-主对准向量
转换向量

主对齐向量(在主体框架中)，指定为3元素向量。

依赖关系

要启用该端口，请设置主对齐(后)来港口．

数据类型:双

`A2_b`-二次对齐向量
转换向量

二级对齐向量(在主体框架中)，指定为3元素向量。

依赖关系

要启用该端口，请设置二次校准(后)来港口．

数据类型:双

`C1_lvlh`-主约束向量
转换向量

主约束向量，在约束坐标系中指定为一个三元向量。

依赖关系

要启用该端口，请设置:

指向模式来自定义．
主约束(CCF)来港口．

数据类型:双

`C2_lvlh`——二次约束
转换向量

二级约束向量，指定为3元素向量。

依赖关系

要启用该端口，请设置二次约束(CCF)来港口．

数据类型:双

输出

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`问_{tgt_b}`——最短的四元数
4元向量(标量优先)

最短的四元数，用来从航天器的当前方向旋转到所需的方向(在主体框架中)，指定为3元向量。

数据类型:双

参数

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`港口坐标系`-位置、速度和姿态端口的坐标系
`ICRF`(默认)|`固定架`

位置、速度和姿态的坐标系(问)端口。有关坐标系统的更多信息，请参见算法．

编程使用

块参数:portFrame

类型:特征向量

价值观:“ICRF”|固定架的

默认值:“ICRF”

`指向模式`-主矢量对齐指向模式
`点最低点`(默认)|`天体点`|`点LatLonAlt`|`自定义`

主矢量对齐指向模式，指定为点最低点，天体点，点LatLonAlt,或自定义．

编程使用

块参数:pointingMode

类型:特征向量

价值观:“在最低点”|“指向天体”|“指向LatLonAlt”|“自定义”

默认值:“在最低点”

`允许在运行期间更改指向模式`-允许在运行期间改变指向模式
关闭(默认)|开启

若要允许在运行期间更改指向模式，请选中此复选框。否则，清除此复选框。

编程使用

块参数:tunablePointing

类型:特征向量

价值观:“上”|“关闭”

默认值:“上”

`天体目标`——天体
`太阳`(默认)|`汞`|`金星`|`月亮`|`火星`|`木星`|`土星`|`天王星`|`海王星`|`冥王星`|`太阳系重心`|`月重心`

用来对准主对准向量的天体。

依赖关系

要启用该参数，请设置指向模式来天体点．

编程使用

块参数:celestialTarget

类型:特征向量

价值观:“太阳”|“水星”|“金星”|“月亮”|“火星”|“木星”|“土星”|“天王星”|“海王星”|“冥王星”|“太阳”|“太阳系重心”|“月重心”

默认值:“太阳”

`主对齐(后)`-主对准向量
`对话框`(默认)|`港口`

主对准矢量源，指定为港口或对话框．

港口—指定端口对齐阵列A1_b端口。
对话框- 在附带文本框中指定端口对齐3元素向量（默认值(0 0 1))．

依赖关系

若要在文本框中指定端口对齐阵列，请将该参数设置为对话框．

编程使用

块参数:primaryAlignmentSrc|当primaryAlignmentSrc是“对话框”，采用primaryAlignment设置主对齐向量

类型:特征向量

价值观:“端口”|“对话框”|主对齐向量，指定的3元素向量

默认值:“对话框”

`二次校准(后)`-二次对齐向量
`对话框`(默认)|`港口`

二次对准矢量源，指定为港口或对话框．

港口—指定端口对齐阵列A2_b端口。
对话框- 在附带文本框中指定端口对齐3元素向量（默认值(1 0 0))．

依赖关系

若要在文本框中指定端口对齐阵列，请将该参数设置为对话框．

编程使用

块参数:seconaryAlignmentSrc|当seconaryAlignmentSrc是“对话框”，采用secondaryAlignment设置辅助对齐向量

类型:特征向量

价值观:“端口”|“对话框”|二次对准向量，指定为3元素矢量

默认值:“对话框”

`约束坐标系，CCF`-约束坐标系
`ICRF`(默认)|`固定架`|`LVLH`|`内德`|`物体固定`

提供约束向量的坐标系，指定为ICRF，固定架，LVLH，内德,或物体固定．有关坐标系统的更多信息，请参见算法．

编程使用

块参数:constraintFrame

类型:特征向量

价值观:“ICRF”|固定架的|“LVLH”|NED的|“物体固定”

默认值:“ICRF”

`主约束(CCF)`——主要约束
`对话框`(默认)|`港口`

主约束向量源，指定为港口或对话框．

港口指定主约束数组C1_b端口。
对话框-在相应的文本框中指定端口约束3元素向量(默认值为(1 0 0))．

依赖关系

若要在文本框中指定端口对齐阵列，请将该参数设置为对话框．
此参数受到影响时的影响约束坐标系(CCF)被设置为自定义．

编程使用

块参数:primaryConstraintSrc|当primaryConstraintSrc是“对话框”，采用primaryConstraint设置主约束向量

类型:特征向量

价值观:“端口”|“对话框”|主要约束矢量，指定为3元素矢量

默认值:“对话框”

`二次约束(CCF)`——二次约束
`对话框`(默认)|`港口`

次级约束矢量源，指定为港口或对话框．

港口-通过指定二级约束数组C1_b端口。
对话框-在相应的文本框中指定端口约束3元素向量(默认值为(0 1 0))．

在主对齐向量与主约束向量对齐后，为了完全定义旋转，块尝试将次对齐向量与旋转向量对齐。旋转向量应该是次级约束向量。

虽然主约束只在自定义指向模式下启用，但次要约束总是启用的。

依赖关系

若要在文本框中指定端口对齐阵列，请将该参数设置为对话框．

编程使用

块参数:secondaryConstraintSrc|当secondaryConstraintSrc是“对话框”，采用secondaryConstraint设置次级约束向量

类型:特征向量

价值观:“端口”|“对话框”|二级约束向量，指定为3元向量

默认值:“对话框”

算法

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的态度概要block使用以地球为中心和以车辆为中心的坐标系。

地球坐标系统一样

地心坐标系采用ICRF和固定坐标系:

国际天体参照系。这个坐标系可以看作等于在J2000(2000年1月1日12:00:00 TT)实现的ECI坐标系。有关更多信息，请参见ECI坐标．
固定框架-该模块使用的地球固定框架是国际地面参考框架(ITRF)。这个参考框架是通过IAU2000/2006从ICRF坐标系简化来实现的。这个坐标系通常被描述为以地球为中心的固定的参考系。

Vehicle-Centric坐标系统

以车辆为中心的坐标系统在车身框架、东北向下(NED)和局部垂直、局部水平(LVLH)坐标系统中工作。

身体框架-固定在原点和方向的移动的工艺。有关更多信息，请参见身体坐标．
东北下-原点固定在飞行器或航天器重心的非惯性系统。有关更多信息，请参见NED坐标．
本地垂直，本地水平 - 又称航天器坐标系，高斯坐标系或轨道框架。LVLH是一种常用于在相对运动的研究中使用的旋转加速框架，例如车辆操纵。该框架的轴是：
- R-axis -沿其位置矢量(相对于地球中心)从航天器原点向外的点。沿这个轴的测量称为径向测量。
- W-axis -垂直于轨道平面的点。沿着这个轴的测量称为交叉轨迹。
- 年代-axis -完成右手坐标系。这个轴指向速度矢量的方向，但只对圆形轨道平行。沿这个轴的测量称为沿轨道测量或横向测量。

另请参阅

袖子车辆|juliandate|轨道传播算子

主题

立方体卫星模型和模拟

介绍了R2020b

航空航天块集文件

万博1manbetx

尝试MATLAB, Si万博1manbetxmulink和其他产品s manbetx 845

得到审判现在

态度概要

描述

港口

输入

X-速度状态矢量位置转换向量

V-速度状态向量转换向量

依赖关系

问——宇宙飞船的态度第4单元向量

tutc—当前数据或时间标量

依赖关系

μl-大地纬度和经度2-element向量

依赖关系

h——高度标量

依赖关系

A1b-主对准向量转换向量

依赖关系

A2b-二次对齐向量转换向量

依赖关系

C1lvlh-主约束向量转换向量

依赖关系

C2lvlh——二次约束转换向量

依赖关系

输出

问tgtb——最短的四元数4元向量(标量优先)

参数

港口坐标系-位置、速度和姿态端口的坐标系ICRF(默认)|固定架

编程使用

指向模式-主矢量对齐指向模式点最低点(默认)|天体点|点LatLonAlt|自定义

编程使用

允许在运行期间更改指向模式-允许在运行期间改变指向模式关闭(默认)|开启

编程使用

天体目标——天体太阳(默认)|汞|金星|月亮|火星|木星|土星|天王星|海王星|冥王星|太阳系重心|月重心

依赖关系

编程使用

主对齐(后)-主对准向量对话框(默认)|港口

依赖关系

编程使用

二次校准(后)-二次对齐向量对话框(默认)|港口

依赖关系

编程使用

约束坐标系，CCF-约束坐标系ICRF(默认)|固定架|LVLH|内德|物体固定

编程使用

主约束(CCF)——主要约束对话框(默认)|港口

依赖关系

编程使用

二次约束(CCF)——二次约束对话框(默认)|港口

依赖关系

编程使用

算法

地球坐标系统一样

Vehicle-Centric坐标系统

另请参阅

主题

航空航天块集文件

万博1manbetx

尝试MATLAB, Si万博1manbetxmulink和其他产品s manbetx 845

`X`-速度状态矢量位置
转换向量

`V`-速度状态向量
转换向量

`问`——宇宙飞船的态度
第4单元向量

`t_utc`—当前数据或时间
标量

`μl`-大地纬度和经度
2-element向量

`h`——高度
标量

`A1_b`-主对准向量
转换向量

`A2_b`-二次对齐向量
转换向量

`C1_lvlh`-主约束向量
转换向量

`C2_lvlh`——二次约束
转换向量

`问_{tgt_b}`——最短的四元数
4元向量(标量优先)

`港口坐标系`-位置、速度和姿态端口的坐标系
`ICRF`(默认)|`固定架`

`指向模式`-主矢量对齐指向模式
`点最低点`(默认)|`天体点`|`点LatLonAlt`|`自定义`

`允许在运行期间更改指向模式`-允许在运行期间改变指向模式
关闭(默认)|开启

`天体目标`——天体
`太阳`(默认)|`汞`|`金星`|`月亮`|`火星`|`木星`|`土星`|`天王星`|`海王星`|`冥王星`|`太阳系重心`|`月重心`

`主对齐(后)`-主对准向量
`对话框`(默认)|`港口`

`二次校准(后)`-二次对齐向量
`对话框`(默认)|`港口`

`约束坐标系，CCF`-约束坐标系
`ICRF`(默认)|`固定架`|`LVLH`|`内德`|`物体固定`

`主约束(CCF)`——主要约束
`对话框`(默认)|`港口`

`二次约束(CCF)`——二次约束
`对话框`(默认)|`港口`