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gimbal

衛星、プラットフォーム、地上局にジンバルを追加する

R2021a 以降

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構文

gimbal(parent)
gimbal(parent,Name=Value)
gimbal(___)

説明

gimbal(parent) は、parent ベクトルの各親にデフォルトの Gimbal オブジェクトを追加します。これは、衛星、プラットフォーム、または地上局である可能性があります。ジンバルは衛星、プラットフォーム、地上局に追加でき、親から独立して方向を動的に変更できます。送信機、受信機、円錐形センサーをジンバルに取り付けることができます。

例

gimbal(parent,Name=Value) は、オプションの名前と値のペアで指定された追加のパラメータを使用して、parent の親にジンバルを追加します。

gim = gimbal(___) は、行ベクトル gim に追加されたジンバルを返します。

例

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ライブ スクリプトを開く

開始時刻が 2021 年 6 月 15 日午前 8 時 55 分 UTC、終了時刻が 5 日後の衛星シナリオを作成します。シミュレーションのサンプル時間を 60 秒に設定します。

startTime = datetime(2021,6,21,8,55,0);
stopTime = startTime + days(5);
sampleTime = 60;                                      % seconds
sc = satelliteScenario(startTime,stopTime,sampleTime)
sc = 
  satelliteScenario with properties:

         StartTime: 21-Jun-2021 08:55:00
          StopTime: 26-Jun-2021 08:55:00
        SampleTime: 60
      AutoSimulate: 1
        Satellites: [1×0 matlabshared.satellitescenario.Satellite]
    GroundStations: [1×0 matlabshared.satellitescenario.GroundStation]
           Viewers: [0×0 matlabshared.satellitescenario.Viewer]
          AutoShow: 1

ケプラーの軌道要素を使用してシナリオに衛星を追加します。

semiMajorAxis = 7878137;                                                                    % meters
eccentricity = 0;
inclination = 50;                                                                           % degrees
rightAscensionOfAscendingNode = 0;                                                          % degrees
argumentOfPeriapsis = 0;                                                                    % degrees
trueAnomaly = 50;                                                                           % degrees
sat = satellite(sc,semiMajorAxis,eccentricity,inclination,rightAscensionOfAscendingNode, ...
    argumentOfPeriapsis,trueAnomaly)
sat = 
  Satellite with properties:

               Name:  Satellite 1
                 ID:  1
     ConicalSensors:  [1x0 matlabshared.satellitescenario.ConicalSensor]
            Gimbals:  [1x0 matlabshared.satellitescenario.Gimbal]
       Transmitters:  [1x0 satcom.satellitescenario.Transmitter]
          Receivers:  [1x0 satcom.satellitescenario.Receiver]
           Accesses:  [1x0 matlabshared.satellitescenario.Access]
        GroundTrack:  [1x1 matlabshared.satellitescenario.GroundTrack]
              Orbit:  [1x1 matlabshared.satellitescenario.Orbit]
    OrbitPropagator:  sgp4
        MarkerColor:  [0.059 1 1]
         MarkerSize:  6
          ShowLabel:  true
     LabelFontColor:  [1 1 1]
      LabelFontSize:  15

撮影する場所を表す地上局をシナリオに追加します。

gs = groundStation(sc,Name="Location to Photograph", ...
    Latitude=42.3001,Longitude=-71.3504)                 % degrees
gs = 
  GroundStation with properties:

                 Name:  Location to Photograph
                   ID:  2
             Latitude:  42.3 degrees
            Longitude:  -71.35 degrees
             Altitude:  0 meters
    MinElevationAngle:  0 degrees
       ConicalSensors:  [1x0 matlabshared.satellitescenario.ConicalSensor]
              Gimbals:  [1x0 matlabshared.satellitescenario.Gimbal]
         Transmitters:  [1x0 satcom.satellitescenario.Transmitter]
            Receivers:  [1x0 satcom.satellitescenario.Receiver]
             Accesses:  [1x0 matlabshared.satellitescenario.Access]
          MarkerColor:  [1 0.4118 0.1608]
           MarkerSize:  6
            ShowLabel:  true
       LabelFontColor:  [1 1 1]
        LabelFontSize:  15

衛星にジンバルを追加します。このジンバルは衛星とは独立して操縦できます。

g = gimbal(sat)
g = 
  Gimbal with properties:

                Name:  Gimbal 3
                  ID:  3
    MountingLocation:  [0; 0; 0] meters
      MountingAngles:  [0; 0; 0] degrees
      ConicalSensors:  [1x0 matlabshared.satellitescenario.ConicalSensor]
        Transmitters:  [1x0 satcom.satellitescenario.Transmitter]
           Receivers:  [1x0 satcom.satellitescenario.Receiver]

ジンバルを使用して撮影する場所を追跡します。

pointAt(g,gs);

ジンバルに円錐形センサーを追加します。このセンサーはカメラを表します。視野を60度に設定します。

camSensor = conicalSensor(g,MaxViewAngle=60)
camSensor = 
  ConicalSensor with properties:

                Name:  Conical sensor 4
                  ID:  4
    MountingLocation:  [0; 0; 0] meters
      MountingAngles:  [0; 0; 0] degrees
        MaxViewAngle:  60 degrees
            Accesses:  [1x0 matlabshared.satellitescenario.Access]
         FieldOfView:  [0x0 matlabshared.satellitescenario.FieldOfView]

カメラと撮影場所の間にある円錐型センサーにアクセス解析を追加します。

ac = access(camSensor,gs)
ac = 
  Access with properties:

    Sequence:  [4 2]
    LineWidth:  3
    LineColor:  [0.3922 0.8314 0.0745]

衛星シナリオ ビューアーを使用して、カメラの視野を視覚化します。

v = satelliteScenarioViewer(sc);
fieldOfView(camSensor);

カメラが地理的な場所を視認できる間隔を決定します。

t = accessIntervals(ac)
t=35×8 table
          Source                   Target             IntervalNumber         StartTime                EndTime           Duration    StartOrbit    EndOrbit
    __________________    ________________________    ______________    ____________________    ____________________    ________    __________    ________

    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           1          21-Jun-2021 10:38:00    21-Jun-2021 10:55:00      1020           1            2   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           2          21-Jun-2021 12:36:00    21-Jun-2021 12:58:00      1320           2            3   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           3          21-Jun-2021 14:37:00    21-Jun-2021 15:01:00      1440           3            4   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           4          21-Jun-2021 16:41:00    21-Jun-2021 17:04:00      1380           5            5   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           5          21-Jun-2021 18:44:00    21-Jun-2021 19:07:00      1380           6            6   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           6          21-Jun-2021 20:46:00    21-Jun-2021 21:08:00      1320           7            7   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           7          21-Jun-2021 22:50:00    21-Jun-2021 23:04:00       840           8            8   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           8          22-Jun-2021 09:51:00    22-Jun-2021 10:02:00       660          13           13   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"           9          22-Jun-2021 11:46:00    22-Jun-2021 12:07:00      1260          14           15   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"          10          22-Jun-2021 13:46:00    22-Jun-2021 14:10:00      1440          15           16   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"          11          22-Jun-2021 15:50:00    22-Jun-2021 16:13:00      1380          16           17   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"          12          22-Jun-2021 17:53:00    22-Jun-2021 18:16:00      1380          18           18   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"          13          22-Jun-2021 19:55:00    22-Jun-2021 20:18:00      1380          19           19   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"          14          22-Jun-2021 21:58:00    22-Jun-2021 22:16:00      1080          20           20   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"          15          23-Jun-2021 10:56:00    23-Jun-2021 11:16:00      1200          26           27   
    "Conical sensor 4"    "Location to Photograph"          16          23-Jun-2021 12:56:00    23-Jun-2021 13:19:00      1380          27           28   
      ⋮

最大再訪問時間を時間単位で計算します。

startTimes = t.StartTime;
endTimes = t.EndTime;
revisitTimes = hours(startTimes(2:end) - endTimes(1:end-1));
maxRevisitTime = max(revisitTimes)                             % hours
maxRevisitTime = 12.6667

カメラがその場所を撮影した再訪問時間を視覚化します。

play(sc);

入力引数

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gimbal を追加するシナリオの要素。衛星、プラットフォーム、または地上局のスカラーまたはベクトルとして指定されます。指定される gimbal の数は、入力のサイズによって決まります。

  • parent がスカラーの場合、すべての gimbal が親に追加されます。

  • parent がベクトルであり、指定された gimbal の数が 1 の場合、その gimbal が各親に追加されます。

  • parent がベクトルであり、指定された gimbal の数が 1 を超える場合、 gimbal の数は parent の数と等しくなければならず、各 parent には 1 つの gimbal が割り当てられます。

名前と値の引数

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オプションの引数のペアを Name1=Value1,...,NameN=ValueN として指定します。ここで、Name は引数名で、Value は対応する値です。名前と値の引数は他の引数の後に指定しなければなりませんが、ペアの順序は重要ではありません。

R2021a より前では、コンマを使用して名前と値をそれぞれ区切り、Name を引用符で囲みます。

例: 'MountingAngle'=[20;35;10] は、ジンバルのヨー、ピッチ、ロールの角度をそれぞれ 20 度、35 度、10 度に設定します。

メモ

名前値引数のサイズによって、指定できるジンバルの数が決まります。複数のジンバルを指定する方法については、これらのプロパティを参照してください。

このプロパティは、gimbal 関数を呼び出すときにのみ設定できます。gimbal 関数を呼び出した後、このプロパティは読み取り専用になります。

ジンバル名。'Name' と文字列スカラー、文字列ベクトル、文字ベクトル、または文字ベクトルのセル配列で構成される名前値引数として指定されます。

  • gimbal を 1 つだけ追加する場合は、Name を文字列スカラーまたは文字ベクトルとして指定します。

  • 複数のジンバルを追加する場合は、Name を文字列スカラー、文字ベクトル、文字列ベクトル、または文字ベクトルのセル配列として指定します。文字列スカラーまたは文字ベクトルとして追加するすべてのジンバルには、同じ指定された名前が割り当てられます。文字列ベクトルまたは文字ベクトルのセル配列内の要素の数は、追加するジンバルの数と等しくなければなりません。各ジンバルには、ベクトルまたはセル配列から対応する名前が割り当てられます。

デフォルト値では、idx は衛星シナリオによって割り当てられた ID です。

データ型: char | string

親オブジェクトに対する取り付け位置（メートル単位）。3 要素のベクトルまたは行列として指定します。位置ベクトルは、入力 parent のボディ座標系で指定されます。

  • gimbal を 1 つ追加する場合、MountingLocation は 3 要素のベクトルになります。要素は、gimbal のボディ座標系内の直交座標の x、y、および z コンポーネントを指定します。

  • 複数の gimbal を追加する場合、MountingLocation は 3 要素のベクトルまたは行列になります。ベクトルとして指定すると、指定されたすべての gimbal に同じ取り付け位置のセットが割り当てられます。行列として指定する場合、MountingLocation には 3 つの行と、gimbal と同じ数の列が含まれている必要があります。列は指定された各 gimbal の取り付け位置に対応し、行は親ボディ座標系の取り付け位置座標に対応します。

衛星シナリオの AutoSimulate プロパティが false の場合、 SimulationStatus が NotStarted の場合にのみ MountingLocation プロパティを変更できます。restart 関数を使用して SimulationStatus を NotStarted にリセットできますが、これを行うとシミュレーション データが消去されます。

データ型: double

親オブジェクトに対する取り付け方向（度単位）。正の数値の 3 要素の行ベクトルとして指定します。ベクトルの要素は、ヨー、ピッチ、ロールの順に対応します。ヨー、ピッチ、ロールは、親の z 軸、中間の y 軸、中間の x 軸を中心とした正の回転です。

  • gimbal を 1 つ追加する場合、MountingAngles プロパティは 3 要素のベクトルになります。

  • 複数の gimbal を追加する場合、MountingAngles プロパティは 3 要素のベクトルまたは行列になります。ベクトルとして指定すると、指定されたすべての gimbal に同じ取り付け角度のセットが割り当てられます。行列として指定する場合、MountingAngles には 3 つの行と、gimbal と同じ数の列が含まれている必要があります。列は指定された各 gimbal の取り付け角度に対応し、行は親ボディ座標系のヨー、ピッチ、ロール角度に対応します。

衛星シナリオの AutoSimulate プロパティが false の場合、 SimulationStatus が NotStarted の場合にのみ MountingAngles プロパティを変更できます。restart 関数を使用して SimulationStatus を NotStarted にリセットできますが、これを行うとシミュレーション データが消去されます。

例: [0; 30; 60]

データ型: double

出力引数

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parent にアタッチされたジンバル オブジェクト。スカラーまたはベクトルとして返されます。

衛星シナリオの AutoSimulate プロパティが false の場合、 SimulationStatus が NotStarted の場合にのみ gimbal 関数を呼び出すことができます。restart 関数を使用して SimulationStatus を NotStarted にリセットできますが、これを行うとシミュレーション データが消去されます。

バージョン履歴

R2021a で導入

参考

オブジェクト

関数

トピック