（注意）　このプログラムは開発中です!!

概要

筑波大学「結」プロジェクトが開発中の次世代CubeSat "ITF-3"のための姿勢制御シミュレーターです。

本シミュレータのモジュールは、「環境部」と「衛星部」に大別されます。「環境部」では、外乱や衛星のダイナミクス、軌道やセンサ・アクチュエータのモデルを計算しています。「衛星部」では、姿勢決定、及び姿勢制御のアルゴリズムなど、衛星内部での計算をモデル化しています。シミュレータのフローチャートは"readme_fig.jpg"を参照してください。

開発スケジュール

モジュール	完成予定
要求分析	2019年10月
仕様決定	2019年11月
軌道計算部門開発	2019年12月
衛星内環境部門開発	2020年2月
衛星外環境部門開発	2020年2月
衛星ダイナミクス開発	2020年2月
技術書典向け執筆	2020年2月
可視化開発	2020年3月
衛星部門開発	2020年5月
開発完了	2020年7月

構造について

• main.jlが全てを呼び出す
  • モジュール内では、orbit.jl、 static_model.jl、dynamic_model.jl、dynamics.jl、satellite.jlが全てを呼び出す。
• main_light.jl は、計算済みの軌道情報を格納してあるHDF5ファイルを呼び出して実行
• 衛星の状態を次のあらゆるパラメータは、常にmain.jlが保持する
  • 時刻
  • 衛星の位置、速度、角速度、（加速度）
  • DCM

ディレクトリ構造

main.jl
  |- orbit：軌道計算
  |- external_model：衛星外環境
  |- internal_mode：衛星内環境
  |- dynamics：衛星ダイナミクス
  |- stellite：衛星モデル
  |- figs：出力画像
  |- plot："plot"と"Makie"によるplot関数群

時刻について

• 基本的に時刻はDateTime型で管理する。必要に応じてDate型やユリウス通日に変換。

座標系について

6つの座標系（Jaxa 人工衛星の力学と制御:宇宙機ダイナミクス・姿勢制御技術ユニット参照）

1. 太陽中心黄道面基準慣性座標系(SEEcF?, heliocentric?) 太陽を中心として、秋分点方向をx軸とし、地球軌道面に垂直上向きにz軸を取った座標系。英語では、Galactic coordinate systemと書かれる。
2. 地球中心黄道面基準慣性座標系(ECEcF?) 英語では、Ecliptic coordinate systemと書かれる。
3. 地球中心赤道面基準慣性座標系(ECI) Earth-Centered Inertial。Geocentric equatorial coordinatesとも。
4. 地球中心赤道面基準地球固定座標系(ECEF) 地球中心から、緯度0度、経度0の方向にx軸を、北極にz軸を取った座標系。Earth-Centered, Earth-Fixed。プログラム上基準となる座標系。
5. 軌道座標系(SEOF?) 進行方向をx軸、地球中心をz軸とする座標系。
6. 衛星座標系(SCSF?) 英語では、Satellite Coordinatesと書かれる。←ほんまか？
7. geodetic座標系(geodetic) 衛星の位置を緯度,経度,高度で表す座標系。主にECEF→geodeticで衛星の高度を求める。

コーディング規約について

• コーディング規約PEP8に則る。と思ってたが、ファイル名命名規則だけ変更！ ただし、固有名詞はこの限りではない。（例えばDCMとか）
  • 変数名、関数名は小文字とアンダースコア(val_num)
  • クラス名は先頭大文字パスカルケース(HogeClass)
  • 定数名は全て大文字とアンダースコア(CONST_HOGE)
  • ファイル名は全て小文字、アンダースコアなし(hogemodel)
  • ファイル名は全て小文字、アンダースコア(hoge_model)
• dockstringをできるだけ記述する。以下、例。

"""
static_model(datetime,r_ecef)

静的環境モデルに関わる全ての計算

## Arguments
- `datetime`: 時刻
- `r_ecef`: 衛星位置

## Returns
- `sun_vec`: 太陽方向ベクトル
- `shot_vec`: 撮影地点方向ベクトル
- `mag_vec`: 地磁場方向ベクトル
- `atoms_dens`: 大気密度スカラー

"""
function static_model(datetime,r_ecef)
    hogehoge
    return mag_vel, sun_vec, atoms_dens
end

main_light.jlについて

軌道計算には、軌道モデルのダウンロードが必要であるため、オンラインである必要があります。 main_light.jlは、計算済みの軌道データが格納されたHDF5ファイルを読み込んでおり軌道計算は行わないので、オフラインで実行可能です。また、ちょっと早く実行できます。

メモ

最速gitの使い方

1. git pull
2. コードをごにょごにょ編集
3. git add -A
4. git commit -m "Message"
5. git push

最速ブランチの切り方

1. ブランチを切る元になるブランチに移動する（例：git branch master）
2. 新しいローカルブランチを作る（git checkout -b new-branch）
3. 新しく作ったブランチをリモート (GtiHub) に反映させる (git push)