Н.В. Клиначев

Информационные технологии в расчетах динамики твердого тела

Демонстрационный материал к лекциям

  1. КА: Собственное вращение
  2. КА: Контур скорости
  3. КА: Контур ориентации
  4. КА: Отладка СОиС
  5. КА: Трек полёта
  6. КА: Полёт с СОиС
  7. КА: Ручное пилотирование
  8. КА: Полёт с автопилотом
  9. КА: Автопилот без СОиС
  10. КА: ДУ – 12 машин
  11. КА: ДУ – 8 машин
  12. КА: ДУ – 16 машин
  13. Союз Т-13 и Салют-7

Методические указания к практическим занятиям

  1. Основы языка разметки гипертекста. Каскадная таблица стилей
  2. Интегрированная среда разработки браузера. Консоль. Отладчик
  3. WebGL API. Структура программы 3D-сцены. Библиотека glMatrix
  4. Разработка 3D-сцены по вариантам. Движение деталей. Камера
  5. Модель поступательного движения КА. Эксперименты
  6. Программный код системы управления движением КА
  7. Модель движения КА вокруг центра масс. Эксперименты
  8. Программный код системы ориентации космического аппарата
  9. Тестирование систем ориентации и управления движением
  10. Составление комплекта отчетной документации

Вопросы для промежуточного контроля знаний

  1. Какова структура html-документа?
  2. Какая информация вноситься в тег head?
  3. Какая информация размещается в теге body?
  4. Что такое таблица стилей (css) для html-документа?
  5. Как внедряются в html-документ программы на языке JavaScript?
  6. Как подключаются к html-документу программы на языке JavaScript?
  7. Как активируется интегрированная среда разработки браузера?
  8. Как установить точки остановки и пройти программу по шагам?
  9. Для чего используются события onload, onkeydown, onkeyup?
  10. Какой тег выделяет в html-документе область для рисования?
  11. Зачем нужны атрибуты уникальной идентификации тегов?

  1. Какие графические примитивы используются для построения 3D-сцены?
  2. Из каких двух модулей состоит типовая программа исполняемая видеокартой?
  3. Какую функцию выполняет "шейдер вершин" (первый модуль программы видеокарты)?
  4. Какую функцию выполняет "фрагментный шейдер" (второй модуль программы видеокарты)?
  5. Что такое двухмерное или трехмерное аффинное преобразование? Какова размерность матриц?
  6. С какой целью используются "проекционная матрица", "матрица сцены", "обратная матрица камеры"?
  7. С помощью какого инструмента заполняются аффинные матрицы?
  8. Какие ячейки аффинных матриц отвечают за: смещение, масштабирование, вращение?
  9. Как можно получить координаты для нового положения 3D-примитива имея аффинную матрицу?
  10. Сколько чисел определяют вершину графического примитива? Что это за числа?
  11. Сколько чисел определяют цвет вершины графического примитива? Что это за числа?
  12. Какие структуры данных используются для связи программ исполняемых процессором и видеокартой?
  13. Какова общая структура программы решающей задачу 3D-визуализации?

  1. Тяга маршевого двигателя постоянна. Каким будет закон движения КА?
  2. Все маневровые двигатели КА выключились. Каким будет закон его движения?
  3. Тензор инерции КА соответствует волчку. Как изменяются угловые скорости?
  4. КА в далёком космосе. Влияет ли поступательное движение на вращательное?
  5. Какое движение КА описывают динамические уравнения Эйлера? Какой порядок?
  6. Какое движение КА описывают динамические уравнения Ньютона? Какой порядок?
  7. Назовите входные и выходные координаты для динамических уравнений Эйлера?
  8. Назовите входные и выходные координаты для динамических уравнений Ньютона?
  9. Движение каких координат КА описывают кинематические уравнения? Порядок?
  10. Назовите углы Эйлера, описывающие вращательное движение твердого тела?
  11. Назовите углы Брайна, описывающие вращательное движение твердого тела?
  12. Какой недостаток у кинематических уравнений Эйлера и Брайна - Крылова?
  13. Чем хороши кинематические уравнения в кватернионной форме? Порядок?
  14. Какие начальные условия свойственны модели вращения твердого тела?
  15. Какие начальные условия свойственны модели поступательного движения?
  16. Какие задачи решают системы: ориентации и угловой стабилизации КА?
  17. Какую задачу решает система управления движением КА (автопилот)?

Литература

  1. Бортовые системы управления космическими аппаратами: Учебное пособие / Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко С.В. и др. Под редакцией А.С. Сырова – М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010. – 304 с.: ил. // – URL: http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/bortovye/bortovye-su-ka-2010.pdf (дата обращения: 26.09.2017).