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Satellite

衛星内の衛星シナリオ

R2021a 以降

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説明

Satellite は、衛星シナリオオブジェクト内の衛星を定義します。

作成

satelliteScenario オブジェクトの satellite 関数を使用して Satellite オブジェクトを作成できます。

プロパティ

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`Name` — 衛星名
string スカラー | string ベクトル | 文字ベクトル | 文字ベクトルの cell 配列

このプロパティは、satellite 関数を呼び出すときにのみ設定できます。satellite 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。

衛星名。'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コンマ区切りのペアとして指定されます。

衛星を 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。
複数の衛星を追加する場合は、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されたすべての衛星には、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数は、追加される衛星の数と等しくなければなりません。各衛星には、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。

衛星シナリオに衛星を追加した場合のデフォルト値は、

ケプラーの軌道要素、 TLEファイル - 「衛星ID」。ここで、ID は衛星シナリオによって割り当てられます。
SEMアルマナックファイルまたは RINEX GPSナビゲーションデータ - 「PRN:prnValue」。ここで、prnValue は、SEMアルマナックファイルで指定されている衛星の疑似ランダムノイズコードを示す整数です。
RINEX Galileo ナビゲーションデータ - 「GAL Sat IF: id」。ここで、「id」は RINEX ナビゲーションデータで定義された Galileo衛星の衛星ID です。
タイムテーブル - タイムテーブルオブジェクトの変数名
Timeseries - 入力されている場合は Timeseries オブジェクトの名前、そうでない場合は「衛星 ID」。ID は衛星シナリオによって割り当てられます。

データ型: string

`ID` — Satellite シミュレータによって割り当てられたID
実数の正のスカラー

このプロパティはシミュレータによって内部的に設定され、読み取り専用です。

Satellite シミュレータによって割り当てられた ID。正のスカラーとして指定されます。

`ConicalSensors` — コニカルセンサー
コニカルセンサーの行ベクトル

このプロパティは、conicalSensor を呼び出すときにのみ設定できます。conicalSensor 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。

Satellite に取り付けられたコニカルセンサー。コニカルセンサーの行ベクトルとして指定されます。

`Gimbals` — ジンバル
`Gimbal` オブジェクトの行ベクトル

このプロパティは、gimbal を呼び出すときにのみ設定できます。gimbal 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。

Satellite に取り付けられたジンバル。'Gimbals' と Gimbal オブジェクトの行ベクトルで構成されるコンマ区切りのペアとして指定されます。

`Transmitters` — Satelliteに接続された送信機
`Transmitter` オブジェクトの行ベクトル

このプロパティは、transmitter 関数を呼び出すときにのみ設定できます。transmitter 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。

Satellite に接続された送信機。Transmitter オブジェクトの行ベクトルとして指定されます。

`Receivers` — 衛星に取り付けられた受信機
`Receiver` オブジェクトの行ベクトル

このプロパティは、receiver を呼び出すときにのみ設定できます。receiver 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。

衛星に取り付けられた受信機。Receiver オブジェクトの行ベクトルとして指定されます。

`Accesses` — アクセス解析オブジェクト
`Access` オブジェクトの行ベクトル

このプロパティは、access を呼び出すときにのみ設定できます。access 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。

アクセス解析オブジェクト。Access オブジェクトの行ベクトルとして指定されます。

`GroundTrack` — Satelliteのグラウンドトラック
`GroundTrack` オブジェクトの行ベクトル

このプロパティは、groundTrack を呼び出すときにのみ設定できます。groundTrack 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。

Satellite のグラウンドトラック。GroundTrack オブジェクトの行ベクトルとして指定されます。

`CoordinateAxes` — 座標軸トライアドグラフィックオブジェクト
`CoordinateAxes` オブジェクト (既定値)

このプロパティは、coordinateAxes を呼び出すときにのみ設定できます。coordinateAxes 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。

座標軸トライアドグラフィックオブジェクト。CoordinateAxes オブジェクトとして指定されます。

`Orbit` — 軌道の可視化
`Orbit` オブジェクト

このプロパティは、orbit を呼び出すときにのみ設定できます。orbit 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。

Orbit オブジェクトとして指定された衛星の軌道可視化パラメータ。

データ型: char | string

`OrbitPropagator` — 軌道プロパゲーターの名前
`"sgp4"` | `"sdp4"` | `"two-body-keplerian"` | `"ephemeris"` | `"gps"` | `"galileo"` | `"numerical"`

このプロパティは、satellite オブジェクトの作成時に設定することができ、その後このプロパティは読み取り専用になります。

衛星の位置と速度を伝播するために使用される軌道プロパゲーターの名前。次のいずれかのオプションとして指定します。

timetable、table、timeseries、または tscollection を使用して衛星を指定する場合、OrbitPropagator の値は "ephemeris" になります。
SEMアルマナックファイルまたはGPSナビゲーションメッセージを含む RINEX データを使用して衛星を指定する場合、OrbitPropagator 値は次のいずれかのオプションを取ることができます。
- "gps" (既定)
- "sgp4"
- "sdp4"
- "two-body-keplerian"
- "numerical"
Galileo ナビゲーションメッセージを含む RINEX データを使用して衛星を指定する場合、OrbitPropagator 値は次のいずれかのオプションを取ることができます。
- "galileo" (既定)
- "sgp4"
- "sdp4"
- "two-body-keplerian"
- "numerical"
ケプラー要素を使用して衛星を追加するように指定する場合、OrbitPropagator 値はこれらのオプションのいずれかを取ることができます。
- "two-body-keplerian"
- "sgp4"
- "sdp4"
- "numerical"
さらに、長半径が負の場合、OrbitPropagator の値は "numerical" のみになります。長半径が正の場合、デフォルト値は、周期が 225 分未満の場合は "sgp4"、周期が 225 分以上の場合は "sdp4" になります。
TLEまたは OMM ファイルを使用して衛星を指定する場合、OrbitPropagator 値はこれらのオプションのいずれかを取ることができます。
- "two-body-keplerian"
- "sgp4"
- "sdp4"
- "numerical"
軌道周期が 225 分未満の場合、デフォルトの OrbitPropagator 値は "sgp4" になります。それ以外の場合、デフォルトの OrbitPropagator 値は "sdp4" になります。
Keplerian 要素を使用して衛星を指定する場合、OrbitPropagator 値はこれらのオプションのいずれかを取ることができます。
- "two-body-keplerian"
- "sgp4"
- "sdp4"

RINEX データに有効なGPSと Galileo ナビゲーションメッセージの両方が含まれている場合、名前値引数を使用して OrbitPropagator を "gps" または "galileo" として指定することはできません。ただし、"two-body-keplerian"、"sgp4"、"sdp4"、または "numerical" として指定することもできます。

`MarkerColor` — マーカーの色
`[1 0 0]` (既定値) | `RGB triplet` | `string scalar of color name` | `character vector of color name`

マーカーの色。'MarkerColor' と RGB トリプレット、または色名の文字文字列または文字ベクトルのいずれかで構成されるコンマ区切りのペアとして指定します。

カスタム色を使用する場合は、RGB 3 成分または 16 進数カラーコードを指定します。

RGB 3 成分は、色の赤、緑、青成分の強度値を指定する 3 要素の行ベクトルです。強度値は [0,1] の範囲でなければなりません。たとえば [0.4 0.6 0.7] のようになります。
16 進数カラーコードは、ハッシュ記号 (#) で始まり、3 桁または 6 桁の 0 から F までの範囲の 16 進数が続く string スカラーまたは文字ベクトルです。これらの値では大文字小文字は区別されません。したがって、カラーコード "#FF8800"、"#ff8800"、"#F80"、および "#f80" は等価です。

あるいは、名前を使用して一部の一般的な色を指定できます。次の表に、名前の付いた色オプション、等価の RGB 3 成分、および 16 進数カラーコードを示します。

色名	省略名	RGB 3 成分	16 進数カラーコード
`"red"`	`"r"`	`[1 0 0]`	`"#FF0000"`
`"green"`	`"g"`	`[0 1 0]`	`"#00FF00"`
`"blue"`	`"b"`	`[0 0 1]`	`"#0000FF"`
`"cyan"`	`"c"`	`[0 1 1]`	`"#00FFFF"`
`"magenta"`	`"m"`	`[1 0 1]`	`"#FF00FF"`
`"yellow"`	`"y"`	`[1 1 0]`	`"#FFFF00"`
`"black"`	`"k"`	`[0 0 0]`	`"#000000"`
`"white"`	`"w"`	`[1 1 1]`	`"#FFFFFF"`

MATLAB^® の多くのタイプのプロットで使用されている既定の色の RGB 3 成分および 16 進数カラーコードを次に示します。

RGB 3 成分	16 進数カラーコード	外観
`[0 0.4470 0.7410]`	`"#0072BD"`
`[0.8500 0.3250 0.0980]`	`"#D95319"`
`[0.9290 0.6940 0.1250]`	`"#EDB120"`
`[0.4940 0.1840 0.5560]`	`"#7E2F8E"`
`[0.4660 0.6740 0.1880]`	`"#77AC30"`
`[0.3010 0.7450 0.9330]`	`"#4DBEEE"`
`[0.6350 0.0780 0.1840]`	`"#A2142F"`

`MarkerSize` — マーカーのサイズ
`10` (既定値) | 30未満の正のスカラー

マーカーのサイズ。'MarkerSize' と 30 未満の実数の正のスカラーで構成されるコンマ区切りのペアとして指定します。単位はピクセルです。

`ShowLabel` — Satelliteラベルの可視性の状態
`true` または `1` (既定値) | `false` または `0`

Satellite ラベルの可視性の状態。'ShowLabel' と、1 (true) または 0 (false) の数値または論理値で構成されるコンマ区切りのペアとして指定されます。

データ型: logical

`LabelFontColor` — Satelliteラベルのフォント色
`[1,0,0]` (既定値) | `RGB triplet` | `string scalar of color name` | `character vector of color name`

Satellite ラベルのフォント色。'LabelFontColor' と RGB トリプレットまたは色名の文字列または文字ベクトルのいずれかで構成されるコンマ区切りのペアとして指定します。

カスタム色を使用する場合は、RGB 3 成分または 16 進数カラーコードを指定します。

RGB 3 成分は、色の赤、緑、青成分の強度値を指定する 3 要素の行ベクトルです。強度値は [0,1] の範囲でなければなりません。たとえば [0.4 0.6 0.7] のようになります。
16 進数カラーコードは、ハッシュ記号 (#) で始まり、3 桁または 6 桁の 0 から F までの範囲の 16 進数が続く string スカラーまたは文字ベクトルです。これらの値では大文字小文字は区別されません。したがって、カラーコード "#FF8800"、"#ff8800"、"#F80"、および "#f80" は等価です。

色名	省略名	RGB 3 成分	16 進数カラーコード
`"red"`	`"r"`	`[1 0 0]`	`"#FF0000"`
`"green"`	`"g"`	`[0 1 0]`	`"#00FF00"`
`"blue"`	`"b"`	`[0 0 1]`	`"#0000FF"`
`"cyan"`	`"c"`	`[0 1 1]`	`"#00FFFF"`
`"magenta"`	`"m"`	`[1 0 1]`	`"#FF00FF"`
`"yellow"`	`"y"`	`[1 1 0]`	`"#FFFF00"`
`"black"`	`"k"`	`[0 0 0]`	`"#000000"`
`"white"`	`"w"`	`[1 1 1]`	`"#FFFFFF"`

MATLAB の多くのタイプのプロットで使用されている既定の色の RGB 3 成分および 16 進数カラーコードを次に示します。

RGB 3 成分	16 進数カラーコード	外観
`[0 0.4470 0.7410]`	`"#0072BD"`
`[0.8500 0.3250 0.0980]`	`"#D95319"`
`[0.9290 0.6940 0.1250]`	`"#EDB120"`
`[0.4940 0.1840 0.5560]`	`"#7E2F8E"`
`[0.4660 0.6740 0.1880]`	`"#77AC30"`
`[0.3010 0.7450 0.9330]`	`"#4DBEEE"`
`[0.6350 0.0780 0.1840]`	`"#A2142F"`

`LabelFontSize` — Satelliteラベルのフォントサイズ
`15` (既定値) | [6 30]の範囲の正のスカラー

Satelliteラベルのフォントサイズ。'LabelFontSize'と[6 30]の範囲の正のスカラーで構成されるコンマ区切りのペアとして指定します。

`Visual3DModel` — 3Dモデルファイルの名前
長さゼロの文字列 (既定値)

ビューアーでレンダリングするビジュアル 3D モデルファイルの名前。拡張子が .GLTF、.GLB、または .STL の文字文字列として指定します。GLB および GLTF モデルの場合、gITF は右手座標系を使用します。gITF は、+Y を上、+Z を前、-X を右と定義します。gITF アセットは +Z に面しています。詳細については、https://registry.khronos.org/glTF/specs/2.0/glTF-2.0.html#coordinate-system-and-units を参照してください。GLB のメッシュはメートル単位です。

3-D model of a small satellite

データ型: string

`Visual3DModelScale` — 3Dモデルの線形スケーリング
`1` (既定値) | 非負の整数

ビューアでレンダリングされるビジュアル 3D モデルの線形スケーリング。負でない整数として指定します。スケーリングでは、GLB モデルがメートル単位であることを前提としています。

データ型: double

オブジェクト関数

`access`	サテライトシナリオにアクセス解析オブジェクトを追加する
`aer`	NEDフレーム内の他の衛星または地上局の方位角角、仰角、範囲を計算します。
`dopplershift`	衛星シナリオにおけるターゲットアセットのドップラーシフトを計算する
`latency`	Calculate propagation delay from one asset to another asset
`conicalSensor`	衛星シナリオにコニカルセンサーを追加する
`gimbal`	衛星、プラットフォーム、地上局にジンバルを追加する
`groundTrack`	シナリオ内の衛星またはプラットフォームにグラウンドトラックオブジェクトを追加する
`orbitalElements`	シナリオにおける衛星の軌道要素
`coordinateAxes`	衛星シナリオアセットの座標軸トライアドを可視化する
`pointAt`	衛星をターゲットに向ける
`receiver`	Add receiver to satellite scenario
`transmitter`	Add transmitter to satellite scenario
`states`	衛星またはプラットフォームの位置と速度を取得する
`show`	衛星シナリオビューアでオブジェクトを表示する
`hide`	衛星シナリオエンティティをビューアーから非表示にする

例

すべて折りたたむ

2つの衛星間の視線を可視化する

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ます。

startTime = datetime(2020,5,5,0,0,0);
stopTime = startTime + days(1);
sampleTime = 60;                                      %seconds
sc = satelliteScenario(startTime,stopTime,sampleTime);

TLEファイルからシナリオに衛星を追加します。

tleFile = "eccentricOrbitSatellite.tle";
sat1 = satellite(sc,tleFile,"Name","Sat1")

sat1 = 
  Satellite with properties:

               Name:  Sat1
                 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:  sdp4
        MarkerColor:  [0.059 1 1]
         MarkerSize:  6
          ShowLabel:  true
     LabelFontColor:  [1 1 1]
      LabelFontSize:  15

ケプラー要素から衛星をシナリオに追加し、その軌道プロパゲーターを「2 体ケプラー」として指定します。

semiMajorAxis = 6878137;                                                                    %m
eccentricity = 0;
inclination = 20;                                                                           %degrees
rightAscensionOfAscendingNode = 0;                                                          %degrees
argumentOfPeriapsis = 0;                                                                    %degrees
trueAnomaly = 0;                                                                            %degrees
sat2 = satellite(sc,semiMajorAxis,eccentricity,inclination,rightAscensionOfAscendingNode,...
    argumentOfPeriapsis,trueAnomaly,"OrbitPropagator","two-body-keplerian","Name","Sat2")

sat2 = 
  Satellite with properties:

               Name:  Sat2
                 ID:  2
     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:  two-body-keplerian
        MarkerColor:  [0.059 1 1]
         MarkerSize:  6
          ShowLabel:  true
     LabelFontColor:  [1 1 1]
      LabelFontSize:  15

2 つの衛星間のアクセス解析を追加します。

ac = access(sat1,sat2);

2 つの衛星間の視線が通る時間を決定します。

accessIntervals(ac)

ans=15×8 table
    Source    Target    IntervalNumber         StartTime                EndTime           Duration    StartOrbit    EndOrbit
    ______    ______    ______________    ____________________    ____________________    ________    __________    ________

    "Sat1"    "Sat2"           1          05-May-2020 00:09:00    05-May-2020 01:08:00      3540          1            1    
    "Sat1"    "Sat2"           2          05-May-2020 01:50:00    05-May-2020 02:47:00      3420          1            1    
    "Sat1"    "Sat2"           3          05-May-2020 03:45:00    05-May-2020 04:05:00      1200          1            1    
    "Sat1"    "Sat2"           4          05-May-2020 04:32:00    05-May-2020 05:26:00      3240          1            1    
    "Sat1"    "Sat2"           5          05-May-2020 06:13:00    05-May-2020 07:10:00      3420          1            1    
    "Sat1"    "Sat2"           6          05-May-2020 07:52:00    05-May-2020 08:50:00      3480          1            1    
    "Sat1"    "Sat2"           7          05-May-2020 09:30:00    05-May-2020 10:29:00      3540          1            1    
    "Sat1"    "Sat2"           8          05-May-2020 11:09:00    05-May-2020 12:07:00      3480          1            2    
    "Sat1"    "Sat2"           9          05-May-2020 12:48:00    05-May-2020 13:46:00      3480          2            2    
    "Sat1"    "Sat2"          10          05-May-2020 14:31:00    05-May-2020 15:27:00      3360          2            2    
    "Sat1"    "Sat2"          11          05-May-2020 17:12:00    05-May-2020 18:08:00      3360          2            2    
    "Sat1"    "Sat2"          12          05-May-2020 18:52:00    05-May-2020 19:49:00      3420          2            2    
    "Sat1"    "Sat2"          13          05-May-2020 20:30:00    05-May-2020 21:29:00      3540          2            2    
    "Sat1"    "Sat2"          14          05-May-2020 22:08:00    05-May-2020 23:07:00      3540          2            2    
    "Sat1"    "Sat2"          15          05-May-2020 23:47:00    06-May-2020 00:00:00       780          2            2

衛星間の視線を可視化します。

play(sc);

GPS コンステレーションを可視化する

ライブスクリプトを開く

衛星シナリオを設定します。

startTime = datetime(2021,8,5);
stopTime = startTime + days(1);
sampleTime = 60;                                      % seconds
sc = satelliteScenario(startTime,stopTime,sampleTime);

SEMアルマナックファイルからシナリオに衛星を追加します。

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

GPS コンステレーションを可視化します。

v = satelliteScenarioViewer(sc);

参照

[1] Hoots, Felix R., and Ronald L. Roehrich. Models for propagation of NORAD element sets. Aerospace Defense Command Peterson AFB CO Office of Astrodynamics, 1980.

[2] Vallado, David, et al. “Revisiting Spacetrack Report #3.” AIAA/AAS Astrodynamics Specialist Conference and Exhibit, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2006, https://doi.org/10.2514/6.2006-6753

バージョン履歴

R2021a で導入

参考

オブジェクト

satelliteScenario | GroundStation | Access | satelliteScenarioViewer | Eclipse (Aerospace Toolbox) | Platform

関数

show | play | hide

Satellite

説明

作成

プロパティ

Name — 衛星名 string スカラー | string ベクトル | 文字ベクトル | 文字ベクトルの cell 配列

ID — Satellite シミュレータによって割り当てられたID 実数の正のスカラー

ConicalSensors — コニカル センサー コニカル センサーの行ベクトル

Gimbals — ジンバル Gimbal オブジェクトの行ベクトル

Transmitters — Satelliteに接続された送信機 Transmitter オブジェクトの行ベクトル

Receivers — 衛星に取り付けられた受信機 Receiver オブジェクトの行ベクトル

Accesses — アクセス解析オブジェクト Access オブジェクトの行ベクトル

GroundTrack — Satelliteのグラウンド トラック GroundTrack オブジェクトの行ベクトル

CoordinateAxes — 座標軸トライアド グラフィックオブジェクト CoordinateAxes オブジェクト (既定値)

Orbit — 軌道の可視化 Orbit オブジェクト

OrbitPropagator — 軌道プロパゲーターの名前 "sgp4" | "sdp4" | "two-body-keplerian" | "ephemeris" | "gps" | "galileo" | "numerical"

MarkerColor — マーカーの色 [1 0 0] (既定値) | RGB triplet | string scalar of color name | character vector of color name

MarkerSize — マーカーのサイズ 10 (既定値) | 30未満の正のスカラー

ShowLabel — Satelliteラベルの可視性の状態 true または 1 (既定値) | false または 0

LabelFontColor — Satelliteラベルのフォント色 [1,0,0] (既定値) | RGB triplet | string scalar of color name | character vector of color name

LabelFontSize — Satelliteラベルのフォントサイズ 15 (既定値) | [6 30]の範囲の正のスカラー

Visual3DModel — 3Dモデルファイルの名前 長さゼロの文字列 (既定値)

Visual3DModelScale — 3Dモデルの線形スケーリング 1 (既定値) | 非負の整数