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satelliteScenario

衛星シナリオ

R2021a 以降

説明

satelliteScenario オブジェクトは、衛星、地上局、およびそれらの相互作用から構成される 3D アリーナを表します。このオブジェクトを使用して、衛星コンステレーションをモデル化し、地上局ネットワークをモデル化し、衛星と地上局間のアクセス解析を実行し、結果を可視化します。

作成

構文

sc = satelliteScenario

sc = satelliteScenario(startTime,stopTime,sampleTime)

sc = satelliteScenario(___,'AutoSimulate',false)

説明

sc = satelliteScenario はデフォルトの衛星シナリオオブジェクトを作成します。

例

sc = satelliteScenario(startTime,stopTime,sampleTime) は、StartTime、StopTime、SampleTime プロパティをそれぞれ startTime、stopTime、sampleTime の値に設定します。

例

sc = satelliteScenario(___,'AutoSimulate',false) は AutoSimulate プロパティを指定された値に設定します。

例

プロパティ

すべて展開する

`StartTime` — 衛星シナリオシミュレーションの開始時間 (UTC)
`datetime` スカラー

衛星シナリオシミュレーションの開始時刻（UTC）。datetime スカラーとして指定します。

シナリオに衛星が存在しない場合は、デフォルトの StartTime は現在の UTC 時間になります。それ以外の場合は、

現在の UTC 時間。
TLEファイルで定義された元期。
SEM ファイルで定義されたGPS週番号から推定された参照時間。
GPSと Galileo の RINEX ナビゲーションデータから推定された最も早い時間。
時刻表と時系列の最初の時刻。

StartTime、StopTime、または SampleTime プロパティが明示的に指定されている場合、StartTime プロパティは衛星の追加によって更新されなくなります。

AutoSimulate プロパティが false の場合、SimulationStatus が NotStarted の場合にのみ StartTime 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: datetime

`StopTime` — 衛星シナリオシミュレーションの停止時間 (UTC)
`datetime` スカラー

衛星シナリオシミュレーションの終了時刻（UTC）。datetime スカラーとして指定します。デフォルトの StopTime は、シナリオ内の衛星の中で最も長い軌道周期である StartTime になります。シナリオに衛星が追加されていない場合、デフォルトの StopTime はデフォルトの StartTime と同じになります。StartTime、StopTime、または SampleTime プロパティが明示的に指定されている場合、StopTime プロパティは衛星の追加によって更新されなくなります。

AutoSimulate プロパティが false の場合、SimulationStatus が NotStarted の場合にのみ StopTime 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: datetime

`SampleTime` — 衛星シナリオシミュレーションのサンプル時間
スカラー

衛星シナリオシミュレーションのサンプル時間。実数値のスカラーとして指定されます。デフォルトのサンプル時間は、StartTime と StopTime の間に 100 個のサンプルがあるように設定されています。デフォルトの StartTime と StopTime が同じ場合 (シナリオに衛星が追加されていない場合)、デフォルトの SampleTime は 60 秒になります。StartTime、StopTime、または SampleTime プロパティが明示的に指定されている場合、SampleTime プロパティは衛星の追加によって更新されなくなります。

AutoSimulate プロパティが false の場合、SimulationStatus が NotStarted の場合にのみ SampleTime 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

`SimulationTime` — UTCでの衛星シナリオのシミュレーション時間
読み取り専用: 現在のUTC時間 (既定値) | `datetime` スカラー

このプロパティは読み取り専用です。

衛星シナリオシミュレーションの現在のシミュレーション時間（UTC）。datetime スカラーとして指定されます。restart 関数を呼び出して、時間を StartTime にリセットします。

依存関係

このプロパティを有効にするには、AutoSimulate を false に設定します。

データ型: datetime

`SimulationStatus` — シミュレーションステータス
読み取り専用: `'NotStarted'` (既定値) | `'InProgress'` | `'Completed'`

このプロパティは読み取り専用です。

衛星シナリオのシミュレーションステータス。次のいずれかとして指定されます。

'NotStarted' — advance関数が呼び出されていません
'InProgress' — シミュレーション実行中
'Completed' — シミュレーションが終了しました

シミュレーションは、advance 関数が最初に呼び出されたときに開始されます。シミュレーションは、次のいずれかが発生するまで続行されます。

シミュレーションは StopTime に到達します。
衛星シナリオに新しいアセットが追加されます。
アセットの特定のプロパティ (衛星、地上局、ジンバル、コニカルセンサーなど) が変更されました (MountingLocation や MountingAngles など)。プロパティを参照して、プロパティを変更するとシミュレーションを停止できるかどうかを判断します。

restart 関数を呼び出してシミュレーションを再起動し、シミュレーションデータを消去し、SimulationStatus を NotStarted に設定します。

依存関係

このプロパティを有効にするには、AutoSimulate を false に設定します。

`AutoSimulate` — 衛星シナリオを自動的にシミュレートするオプション
`true` または `1` (既定値) | `false` または `0`

衛星シナリオを自動的にシミュレートするオプション。数値または論理値のいずれかとして指定します。

1 (true) — states や accessIntervals などの解析関数を呼び出すたびに、衛星シナリオを自動的にシミュレートします。
0 (false) — advance 関数を呼び出すことによってのみ衛星シナリオをシミュレートします。

AutoSimulate 値を変更すると、以前のシミュレーションデータが消去されます。

データ型: double

`Satellites` — シナリオにおける衛星
`Satellite` オブジェクトの行ベクトル

シナリオ内の衛星。Satellite オブジェクトの行ベクトルとして返されます。Satellite オブジェクトを作成して衛星シナリオに追加するには、satellite オブジェクト関数を使用します。シナリオに衛星を追加すると、このプロパティは読み取り専用になります。

`Platforms` — シナリオ内のプラットフォーム
`Platforms` オブジェクトの行ベクトル

シナリオ内のプラットフォーム。Platform (Satellite Communications Toolbox) オブジェクトの行ベクトルとして返されます。Platform (Satellite Communications Toolbox) オブジェクトを作成して衛星シナリオに追加するには、platform (Satellite Communications Toolbox) オブジェクト関数を使用します。シナリオにプラットフォームを追加すると、このプロパティは読み取り専用になります。

`GroundStations` — シナリオにおける地上局
`GroundStation` オブジェクトの行ベクトル

シナリオ内の地上局。GroundStation オブジェクトの行ベクトルとして返されます。GroundStation オブジェクトを作成して衛星シナリオに追加するには、groundStation オブジェクト関数を使用します。シナリオに地上局を追加すると、このプロパティは読み取り専用になります。

`AutoShow` — グラフィックを自動的に表示するオプション
`true` または `1` (既定値) | `false` または `0`

論理 1 (true) または 0 (false) として指定された、グラフィックを自動的に表示するオプション。このプロパティは、シナリオに追加されたエンティティが開いている satelliteScenarioViewer ウィンドウに自動的に表示されるかどうかを決定します。

`CentralBodyOptions` — 衛星シナリオで使用される中心体オプション
string

衛星シナリオで使用される中心体オプション。スカラー Aero.satellitescenario.CentralBodyOptions オブジェクトとして指定されます。このプロパティは読み取り専用です。

`NumericalPropagatorOptions` — 数値軌道プロパゲーターで使用されるオプション
スカラー

数値軌道プロパゲーターで使用されるオプション。スカラーとして指定します。これらのオプションを変更するには、numericalPropagator 関数を使用します。

オブジェクト関数

`groundStation`	衛星シナリオに地上局を追加する
`satellite`	衛星シナリオに衛星を追加する
`satelliteScenarioViewer`	衛星シナリオのビューアを作成する
`advance`	シミュレーションを1サンプル時間分進める
`restart`	シミュレーションを最初からやり直す
`play`	衛星シナリオシミュレーション結果をビューアで再生する
`walkerDelta`	衛星シナリオで Walker-Delta コンステレーションを作成する
`walkerStar`	衛星シナリオで Walker-Star コンステレーションを作成する
`numericalPropagator`	Add or modify satellite scenario numerical orbit propagator options
`centralBodyOptions`	Modify central body options used in satellite scenario

例

すべて折りたたむ

開始時間と終了時間をカスタマイズした衛星シナリオの作成

ライブスクリプトを開く

現在のタイムゾーンでの開始時刻を昨日として指定します。シミュレーションは半日続きます。

startTime = datetime("yesterday","TimeZone","local");
stopTime = startTime + days(0.5);

サンプル時間を 60 秒に指定します。開始時間、終了時間、サンプル時間を指定して、衛星シナリオオブジェクトを作成します。

sampleTime = 60;
sc = satelliteScenario(startTime,stopTime,sampleTime)

sc = 
  satelliteScenario with properties:

             StartTime: 31-Jan-2025 05:00:00
              StopTime: 31-Jan-2025 17:00:00
            SampleTime: 60
          AutoSimulate: 1
    CentralBodyOptions: [1×1 Aero.satellitescenario.CentralBodyOptions]
            Satellites: [1×0 matlabshared.satellitescenario.Satellite]
        GroundStations: [1×0 matlabshared.satellitescenario.GroundStation]
             Platforms: [1×0 matlabshared.satellitescenario.Platform]
               Viewers: [0×0 matlabshared.satellitescenario.Viewer]
              AutoShow: 1

ケプラー要素を使用してシナリオに衛星を追加する

ライブスクリプトを開く

開始時刻を 2020 年 6 月 2 日午前 8 時 23 分 (UTC) に、終了時刻を 1 日後に設定した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(2020,6,02,8,23,0);
stopTime = startTime + days(1);
sampleTime = 60;
sc = satelliteScenario(startTime,stopTime,sampleTime);

ケプラーの要素を使用して、シナリオに 2 つの衛星を追加します。

semiMajorAxis = [10000000;15000000];
eccentricity = [0.01;0.02];
inclination = [0;10];
rightAscensionOfAscendingNode = [0;15];
argumentOfPeriapsis = [0;30];
trueAnomaly = [0;20];

sat = satellite(sc,semiMajorAxis,eccentricity,inclination, ...
    rightAscensionOfAscendingNode,argumentOfPeriapsis,trueAnomaly)

sat = 
  1x2 Satellite array with properties:

    Name
    ID
    ConicalSensors
    Gimbals
    Transmitters
    Receivers
    Accesses
    GroundTrack
    Orbit
    OrbitPropagator
    MarkerColor
    MarkerSize
    ShowLabel
    LabelFontColor
    LabelFontSize

軌道上の衛星とグラウンドトラックを1 時間にわたって表示します。

show(sat)
groundTrack(sat,LeadTime=3600)

ans=1×2 object
  1×2 GroundTrack array with properties:

    LeadTime
    TrailTime
    LineWidth
    LeadLineColor
    TrailLineColor
    VisibilityMode

シナリオを再生し、シミュレーションのアニメーション速度を 40 に設定します。

play(sc,PlaybackSpeedMultiplier=40)

衛星シナリオの手動シミュレーション

この例では次を使用します。

ライブスクリプトを開く

衛星シナリオオブジェクトを作成し、AutoSimulate プロパティを false に設定して、衛星シナリオの手動シミュレーションを有効にします。

sc = satelliteScenario('AutoSimulate',false);

シナリオに GPS 衛星コンステレーションを追加します。

sat = satellite(sc,"gpsAlmanac.txt");

advance 関数を使用してシナリオをシミュレートします。

while advance(sc)
end

衛星の位置履歴を取得します。

p = states(sat);

AutoSimulate は false なので、地上局を追加する前にシナリオを再起動してください。

restart(sc);

シナリオに地上局を追加します。

gs = groundStation(sc);

各衛星と地上局間のアクセス解析を追加します。

ac = access(sat,gs);

シナリオをシミュレートし、アクセス間隔を決定します。

while advance(sc)
end
intvls1 = accessIntervals(ac)

intvls1=35×8 table
     Source           Target           IntervalNumber         StartTime                EndTime           Duration    StartOrbit    EndOrbit
    ________    ___________________    ______________    ____________________    ____________________    ________    __________    ________

    "PRN:1"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 23:20:25    12-Jan-2020 05:15:47      21322        NaN          NaN   
    "PRN:2"     "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 04:03:16    12-Jan-2020 07:48:06      13490        NaN          NaN   
    "PRN:3"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 19:50:06    11-Jan-2020 21:38:53     6527.3        NaN          NaN   
    "PRN:3"     "Ground station 32"          2           12-Jan-2020 01:52:43    12-Jan-2020 06:42:49      17406        NaN          NaN   
    "PRN:4"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 19:50:06    12-Jan-2020 00:11:11      15665        NaN          NaN   
    "PRN:4"     "Ground station 32"          2           12-Jan-2020 04:54:02    12-Jan-2020 07:48:06      10444        NaN          NaN   
    "PRN:5"     "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 05:52:03    12-Jan-2020 07:48:06     6962.4        NaN          NaN   
    "PRN:6"     "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 02:43:29    12-Jan-2020 07:48:06      18276        NaN          NaN   
    "PRN:7"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 21:09:52    12-Jan-2020 03:27:00      22628        NaN          NaN   
    "PRN:8"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 20:33:36    12-Jan-2020 03:19:45      24369        NaN          NaN   
    "PRN:9"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 19:50:06    12-Jan-2020 00:47:27      17841        NaN          NaN   
    "PRN:9"     "Ground station 32"          2           12-Jan-2020 05:08:32    12-Jan-2020 07:48:06     9573.3        NaN          NaN   
    "PRN:10"    "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 00:32:56    12-Jan-2020 01:59:58     5221.8        NaN          NaN   
    "PRN:11"    "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 22:15:09    12-Jan-2020 04:39:32      23063        NaN          NaN   
    "PRN:12"    "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 04:32:16    12-Jan-2020 07:48:06      11749        NaN          NaN   
    "PRN:13"    "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 00:03:56    12-Jan-2020 02:50:44      10008        NaN          NaN   
      ⋮

シミュレーション結果を可視化します。

v = satelliteScenarioViewer(sc,'ShowDetails',false);
play(sc);

AutoSimulate プロパティを true に設定した場合、アクセス間隔が同じであることを確認します。

sc.AutoSimulate = true;
intvls2 = accessIntervals(ac)

intvls2=35×8 table
     Source           Target           IntervalNumber         StartTime                EndTime           Duration    StartOrbit    EndOrbit
    ________    ___________________    ______________    ____________________    ____________________    ________    __________    ________

    "PRN:1"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 23:20:25    12-Jan-2020 05:15:47      21322        NaN          NaN   
    "PRN:2"     "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 04:03:16    12-Jan-2020 07:48:06      13490        NaN          NaN   
    "PRN:3"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 19:50:06    11-Jan-2020 21:38:53     6527.3        NaN          NaN   
    "PRN:3"     "Ground station 32"          2           12-Jan-2020 01:52:43    12-Jan-2020 06:42:49      17406        NaN          NaN   
    "PRN:4"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 19:50:06    12-Jan-2020 00:11:11      15665        NaN          NaN   
    "PRN:4"     "Ground station 32"          2           12-Jan-2020 04:54:02    12-Jan-2020 07:48:06      10444        NaN          NaN   
    "PRN:5"     "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 05:52:03    12-Jan-2020 07:48:06     6962.4        NaN          NaN   
    "PRN:6"     "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 02:43:29    12-Jan-2020 07:48:06      18276        NaN          NaN   
    "PRN:7"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 21:09:52    12-Jan-2020 03:27:00      22628        NaN          NaN   
    "PRN:8"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 20:33:36    12-Jan-2020 03:19:45      24369        NaN          NaN   
    "PRN:9"     "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 19:50:06    12-Jan-2020 00:47:27      17841        NaN          NaN   
    "PRN:9"     "Ground station 32"          2           12-Jan-2020 05:08:32    12-Jan-2020 07:48:06     9573.3        NaN          NaN   
    "PRN:10"    "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 00:32:56    12-Jan-2020 01:59:58     5221.8        NaN          NaN   
    "PRN:11"    "Ground station 32"          1           11-Jan-2020 22:15:09    12-Jan-2020 04:39:32      23063        NaN          NaN   
    "PRN:12"    "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 04:32:16    12-Jan-2020 07:48:06      11749        NaN          NaN   
    "PRN:13"    "Ground station 32"          1           12-Jan-2020 00:03:56    12-Jan-2020 02:50:44      10008        NaN          NaN   
      ⋮

シナリオを可視化します。

play(sc);

ヒント

衛星シナリオを保存するときは、シナリオオブジェクトを含むワークスペース全体を保存するか、シナリオオブジェクト自体を保存します。

バージョン履歴

R2021a で導入

すべて展開する

R2024b: 衛星シナリオ:SGP4/ SDP4を Spacetrack レポート #3 の再検討と整合させる

Aerospace Toolbox には、satelliteScenario の https://celestrak.org/publications/AIAA/2006-6753/ からの最新かつ最も正確な方程式が組み込まれました。SGP4とSDP4 の両方の軌道プロパゲーターはこれらの方程式を使用し、同一の結果を返します。アルゴリズムの詳細は、Vallado, David 他著「Revisiting Spacetrack Report #3.」、AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference and Exhibit、American Institute of Aeronautics and Astronautics、2006 年、https://celestrak.org/publications/AIAA/2006-6753/ に記載されています。

参考

オブジェクト

satellite | satelliteScenarioViewer

関数

play | show | hide | advance | restart | access | groundStation | platform

satelliteScenario

説明

作成

構文

説明

プロパティ

StartTime — 衛星シナリオ シミュレーションの開始時間 (UTC) datetime スカラー

StopTime — 衛星シナリオ シミュレーションの停止時間 (UTC) datetime スカラー

SampleTime — 衛星シナリオシミュレーションのサンプル時間 スカラー

SimulationTime — UTCでの衛星シナリオのシミュレーション時間 読み取り専用: 現在のUTC時間 (既定値) | datetime スカラー

依存関係

SimulationStatus — シミュレーション ステータス 読み取り専用: 'NotStarted' (既定値) | 'InProgress' | 'Completed'

依存関係

AutoSimulate — 衛星シナリオを自動的にシミュレートするオプション true または 1 (既定値) | false または 0

Satellites — シナリオにおける衛星 Satellite オブジェクトの行ベクトル

Platforms — シナリオ内のプラットフォーム Platforms オブジェクトの行ベクトル

GroundStations — シナリオにおける地上局 GroundStation オブジェクトの行ベクトル

AutoShow — グラフィックを自動的に表示するオプション true または 1 (既定値) | false または 0

CentralBodyOptions — 衛星シナリオで使用される中心体オプション string

NumericalPropagatorOptions — 数値軌道プロパゲーターで使用されるオプション スカラー

オブジェクト関数

例

開始時間と終了時間をカスタマイズした衛星シナリオの作成

ケプラー要素を使用してシナリオに衛星を追加する

衛星シナリオの手動シミュレーション

ヒント

バージョン履歴

R2024b: 衛星シナリオ:SGP4/ SDP4を Spacetrack レポート #3 の再検討と整合させる

参考

オブジェクト

関数

トピック

`StartTime` — 衛星シナリオシミュレーションの開始時間 (UTC)
`datetime` スカラー

`StopTime` — 衛星シナリオシミュレーションの停止時間 (UTC)
`datetime` スカラー

`SampleTime` — 衛星シナリオシミュレーションのサンプル時間
スカラー

`SimulationTime` — UTCでの衛星シナリオのシミュレーション時間
読み取り専用: 現在のUTC時間 (既定値) | `datetime` スカラー

`SimulationStatus` — シミュレーションステータス
読み取り専用: `'NotStarted'` (既定値) | `'InProgress'` | `'Completed'`

`AutoSimulate` — 衛星シナリオを自動的にシミュレートするオプション
`true` または `1` (既定値) | `false` または `0`

`Satellites` — シナリオにおける衛星
`Satellite` オブジェクトの行ベクトル

`Platforms` — シナリオ内のプラットフォーム
`Platforms` オブジェクトの行ベクトル

`GroundStations` — シナリオにおける地上局
`GroundStation` オブジェクトの行ベクトル

`AutoShow` — グラフィックを自動的に表示するオプション
`true` または `1` (既定値) | `false` または `0`

`CentralBodyOptions` — 衛星シナリオで使用される中心体オプション
string

`NumericalPropagatorOptions` — 数値軌道プロパゲーターで使用されるオプション
スカラー