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基于STK的卫星轨道预报

基于STK的卫星轨道预报
基于STK的卫星轨道预报

《航天器操作与控制试验》综合作业

卫星轨道预报

姓名:王备

学号:

院系:宇航学院

二〇一〇年十一月

一、实验题目:卫星轨道预报

二、实验目的

1.学会STK(Satellite Tool Kit)软件的使用,掌握STK的基本操作;

2.学会使用STK仿真,并实现卫星的轨道预报,重点掌握HPOP高精度轨道预

报和LOP长期轨道预报。

三、实验内容

(一)、HPOP高精度轨道预报

1. 建立两颗卫星HPOP1与HPOP2;

2. 设置HPOP1考虑大气阻力,而HPOP2不考虑,其他参数相同;

3. 用HPOP高精度轨道预报器生成轨道;

4. 动画显示,观察两颗卫星轨道的不同;

5. 生成多种类型的卫星轨道数据;

6. 计算卫星轨道寿命。

(二)、LOP长期轨道预报

1. 建立两颗卫星LOP1与LOP2;

2. 设置LOP1考虑大气阻力,而LOP2不考虑,其他参数相同;

3. 用HPOP高精度轨道预报器生成轨道;

4. 生成多种类型的卫星轨道数据,观察两颗卫星轨道的不同。

四、实验过程描述

(一)、HPOP高精度轨道预报

1.建立新的场景将其命名为BUAA_HPOP。

2.在浏览窗口选中场景,打开Basic Properties 窗口

3.在Time Period栏,输入如下设置:

区域值

Start Time 1 Jan 2010 00:00:00.00

Stop Time 1 Jan 2010 04:00:00.00

Epoch 1 Jan 2010 00:00:00.00

4.选择Animation栏输入如下内容:

区域值

Start Time 1 Jan 2010 00:00:00.00

Stop Time 1 Jan 2010 04:00:00.00

Time Step 60 seconds

Refresh Delta Change to High Speed

5.在Units栏输入如下设置:

6.完成后,点击确定,从File菜单中选择Save As…,保存场景为

BUAA_HPOP.sc。

7.在浏览窗口点击Satellite按钮新建一颗卫星,取消轨道向导,命名卫星为

HPOP1。,打开HPOP1卫星的Basic Properties 窗口,在Orbit栏,选择HPOP Propagator。

8.点击Semimajor Axis右侧的下拉菜单,改变为Period。设置为95 min。

9.点击Force Models…按钮,确认HPOP Force Model 窗口中所有参数均被

选用。

Drag Use - ON

Cd - 3.0

Atm Density Model - Harris-Priester

Average F10.7 - 65.0

Area/Mass Ratio - 200.0m2/kg

Solar Radiation Pressure Use - ON

Cp - 2.0

Area/Mass Ratio - 200.0m2/kg

中的确定按钮,生成卫星轨道。

11.下面打开HPOP1卫星的Graphics Properties 窗口,改变卫星的Marker

Style为Star,点击确定。

12.新建HPOP2卫星,在Force Models 窗口,关闭Drag参数,其它设置与

HPOP1相同。生成卫星轨道后,打开它的Graphics Properties 窗口,改变Marker Style为Circle,点击确定。

13.保存场景。动画显示场景观察卫星在整个时间周期内的相互位置。在动画

接近时间周期结束时,暂停动画,放大窗口到卫星所在区域进行观察(如图1、图2所示)

图 1 接近周期结束时的2维图像

图 2 接近周期结束时的3维图像

14.分别选中两颗卫星,从Tools菜单中选择Report,生成两颗卫星各自的

Classical Orbit Elements报告。注意考虑阻力和未考虑阻力卫星在报告时间末期轨道参数的不同。

15.生成每颗卫星的LLA Position(经纬度高度位置)报告。比较两颗卫星之

间位置数据的差异。

16.同时选中两颗卫星,从Tools菜单中选择Graph。在STK Graph Tool 窗口,

点击New按钮,选中新建的图表格式,在文本框输入Altitude,点击Change 按钮新图表的改变名称。

17.选中Altitude格式,点击Properties按钮,在Content栏,选择Time XY

作为Graph Type。打开LLA State树,点击Fixed子树,双击Alt将其加入Y-Axis区域,点击确定。点击STK Graph Tool 窗口的Create按钮生成图表。

18.在图表窗口中,从Edit菜单选择Attributes,改变其中一颗卫星线条的颜

色。观察整个时间周期内两颗卫星高度的差异。关闭图表和STK Graph Tool 窗口。

19.同时选中两颗卫星,点击鼠标右键,在快捷菜单中选择Strip Chart。

20.在STK Strip Chart Tool 窗口,从Styles列表中选择Altitude(前面新建的

图表格式),点击Open。当动态图表窗口出现,改变其中一颗卫星线条的颜色。

21.动画显示场景,观察HPOP1卫星的Altitude(高度)如何降到HPOP2卫

星下面。这是由于大气阻力对HPOP1卫星的影响造成的。

22.在浏览窗口,选中HPOP卫星,然后从Tools菜单Lifetime。

23.在Lifetime 窗口,输入下列数值:

显示轨道衰退日期和轨道圈数。

25.点击确定关闭Lifetime 窗口。

(二)、LOP长期轨道预报

1.建立新的场景将其命名为BUAA_LOP。

2.在浏览窗口选中场景,打开Basic Properties 窗口

3.在Time Period栏,输入如下设置:

区域值

Start Time 1 Jan 2010 00:00:00.00

Stop Time 1 Jan 2011 00:00:00.00

Epoch 1 Jan 2010 00:00:00.00

4.选择Animation栏输入如下内容:

5.在Units栏输入如下设置:

6.在浏览窗口,点击Satellite按钮新建一颗卫星,取消轨道向导,命名它为

LOP1。

7.打开LOP1卫星的Basic Properties 窗口,在Orbit栏输入下列设置。保

留Start和Stop Time和Step Size默认值。LOP预报器自动选择1天作为时间步长。输入完毕后,点击确定。

8.点击Force Models(阻力模型)按钮。

9.在LOP Force Models 窗口,输入如下数值:

10.新建另一颗卫星,将其命名为LOP2,打开LOP2卫星的Basic Properties

窗口,在Orbit栏输入下列设置。保留Start和Stop Time和Step Size默认值。LOP预报器自动选择1天作为时间步长。输入完毕后,点击确定。

区域值Drag

大气阻力Use –Off Solar Radiation Pressure

太阳光压Use –ON Cp – 1.5

Atmosphere – 90 km Physical Data

12.在浏览窗口选中LOP1卫星,从Tools菜单选择Graph。

13.在Graph Tool窗口,选中LLA Position,点击Time Period…按钮。将Stop

Time改为10 Jan 2010 00:00:00。点击Change按钮更改,再点击确定按钮关闭窗口。生成图表。

14.对LOP2卫星重复上述步骤,注意随时间增加出现的分歧。

15.尝试定义不同的时间周期和图表格式。完成后,关闭图表和Graph Tool

窗口。

16.回到LOP1和LOP2卫星的Basic Properties 窗口,在Force Model区域试

验不同的大气阻力、太阳光压、物理参数,检验关闭太阳光压和三体引力后的变化。

17.完成后,关闭并保存场景。

五、实验结果

(一)、HPOP高精度轨道预报

图 3 生成HPOP1与HPOP2的轨道参数报告

图 4 生成HPOP1的LLA位置报告

图5生成HPOP2的LLA位置报告

图 6 生成HPOP1与HPOP2的高度变化图表

图7 生成HPOP1与HPOP2的动态高度变化图表

图8 生成HPOP1动态轨道参数报告

图9 生成HPOP1的动态LLA位置报告

图10 计算轨道衰退日期和衰退圈数

图11 HPOP1卫星轨道衰退的最终轨道

(二)、LOP长期轨道预报

图12 生成LOP1的LLA位置图表

图13 生成LOP2的LLA位置图表

图14 生成LOP1的轨道参数报告

图15 生成LOP1的LLA位置报告

六、结果分析

从二维和三维图像上可以观察到预报器生成的卫星轨道,仔细观察发现受阻力影响的HPOP1卫星会位于没有阻力的HPOP2卫星前面;用工具箱生成的HPOP1与HPOP2的轨道参数报告如图3所示,报告中包含各个时刻的七项基本轨道参数:半长轴(Semi-major Axis)、偏心率(Eccentricity)、轨道倾角(Inclination)升交点赤经(RAAN)、近地点幅角(Arg of Perigee)、真近点角(True Anomaly)、平近点角(Mean Anomaly)。生成HPOP1与HPOP2的经度/纬度/高度(LLA)位置报告分别如图4和图5所示,报告中包含各个时刻的经度、纬度、高度和速度。

生成的HPOP1与HPOP2的高度变化图表如图6所示;动态高度变化图表如图7所示,从动态图中可以直观的观察到HPOP1卫星的Altitude(高度)是如何降到HPOP2卫星下面的,这是由于大气阻力对HPOP1卫星的影响造成的。受阻力影响的卫星,能量不断减少,轨道高度的降低将使轨道周期缩短,表现在地面轨迹上卫星的移动速度就会加快,位置也会比具有相同轨道参数但没有考虑阻力影响的卫星靠前。留意到HPOP1卫星的高度不是稳定的下降,还会周期性地上升,HPOP2卫星的高度也是如此。这是由于地球扁率的影响,会对圆轨道卫星产生这种结果。

还可生成卫星的动态报告,如图8和图9所示。

另外,还可计算卫星轨道衰退日期和衰退圈数(如图10所示),计算后,在二维图像上会出现变粗的地面轨迹(如图11所示),它表示了HPOP1卫星轨道衰退的最终轨道。

同样,用LOP轨道预报生成的多种轨道数据如图12、图13、图14、图15所示,改变Time Period和Step Size可以改变输出报告的时间周期和步长。

类似地,改变其他因素,可以观察到HPOP预报法和LOP预报法提供的其它的也影响了卫星轨道的摆动。

七、课程体会

STK这款软件是靠自学的,软件为英文版,入手比较难,而图书馆有关STK 的参考书仅有一本:《STK在计算机仿真中的应用》,书比较老,介绍的也不详细,所以只能靠自己不断摸索来逐步熟悉STK。

在此课程中,我学会了STK这款仿真软件的使用,了解了STK里的多种预报法(包括二体,J2&J4,MSGP4,HPOP,LOP等),特别是HPOP高精度轨道预报和LOP长期轨道预报这两种专业预报法,实现了轨道预报,为后续的工作如轨道控制打下基础。在实际的学习过程中,我还附带学习了卫星寿命的计算,STK的链路分析和覆盖分析等其他仿真应用。

这门课程与其他课程比较,学习方式更灵活,可以自选题目,我从中确实学到了很多有用的东西,这是其他课程无法比拟的。

大学物理仿真实验报告材料-碰撞与动量守恒

大学物理仿真实验报告 实验名称 碰撞与动量守恒 班级: : 学号: 日期:

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Flexsim仿真课设实验报告

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GPS卫星预报星历的解码及卫星预报

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模拟电子电路仿真和实测实验方案的设计实验报告111-副本

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大物实验模拟仿真实验报告

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假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s; 米尺精度△米≈ 0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s. 3、对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求. 4、自拟实验步骤研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小. 5、自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律. 四、实验仪器 单摆仪,摆幅测量标尺,钢球,游标卡尺 五、实验操作 1. 用米尺测量摆线长度; 2. 用游标卡尺测量小球直径; 3. 把摆线偏移中心不超过5度,释放单摆,开始计时,单摆摆过50个周期后停止计时,记录所用时间; 六、实验结果

物流仿真Flexsim实验2报告

14.2 自动分拣系统仿真 袁峰 0726210427 1.实验目的 通过建立一个传送带系统,学习Flexsim提供的运动系统的定义;学习Flexsim提供的传送系统的建模;进一步学习模型调整与系统优化。 2.实验内容 (1)仿真模型截图 自动分拣系统仿真模型的正投视图的截图如图2-1所示。 图2-1 自动分拣系统仿真模型的正投视图 (2)仿真模型各对象参数设置说明 仿真模型各对象参数设置说明如表2-1所示。 表2-1 各对象参数设置说明

(3)仿真结束时间 根据24小时(86400)工作制和8小时(28800)工作制设定模型运行, 所以仿真结束时间有两个,分别为:86400和28800。 3.仿真结果分析 (1)该分拣系统一天的总货物流量 该分拣系统一天的总货物流量是系统末端四个Queue和一个Sink的输入量之和,5次实验结果如下: 该系统的总货物流量如表2-2所示。 表2-2 总货物流量表 (2)系统的最大日流量 8小时(28800)工作制,该系统运行5次,最后4个Queue的实验数据如表2-3所示。 表2-3 最后4个Queue的实验数据

所以,最大日流量= 59.8÷8.776%÷95%+134.8÷29.576%÷96%+93.4÷13.356%÷97%+316.2÷44.474%÷98% = 2638.460 (3)8小时工作制和24小时工作制的部分数据对比 四个处理器的5次实验数据分别如表2-4至2-7所示。 表2-4 Processor1的利用率 表2-5 Processor2的利用率 表2-6 Processor3的利用率

基于STK的卫星轨道预报

《航天器操作与控制试验》综合作业 卫星轨道预报 姓名:王备 学号:38151312 院系:宇航学院

二〇一〇年十一月

一、实验题目:卫星轨道预报 二、实验目的 1.学会STK(Satellite Tool Kit)软件的使用,掌握STK的基本操作; 2.学会使用STK仿真,并实现卫星的轨道预报,重点掌握HPOP高精度轨道预 报和LOP长期轨道预报。 三、实验内容 (一)、HPOP高精度轨道预报 1. 建立两颗卫星HPOP1与HPOP2; 2. 设置HPOP1考虑大气阻力,而HPOP2不考虑,其他参数相同; 3. 用HPOP高精度轨道预报器生成轨道; 4. 动画显示,观察两颗卫星轨道的不同; 5. 生成多种类型的卫星轨道数据; 6. 计算卫星轨道寿命。 (二)、LOP长期轨道预报 1. 建立两颗卫星LOP1与LOP2; 2. 设置LOP1考虑大气阻力,而LOP2不考虑,其他参数相同; 3. 用HPOP高精度轨道预报器生成轨道; 4. 生成多种类型的卫星轨道数据,观察两颗卫星轨道的不同。 四、实验过程描述 (一)、HPOP高精度轨道预报 1.建立新的场景将其命名为BUAA_HPOP。 2.在浏览窗口选中场景,打开Basic Properties 窗口 3.在Time Period栏,输入如下设置: 区域值 Start Time 1 Jan 2010 00:00:00.00 Stop Time 1 Jan 2010 04:00:00.00 Epoch 1 Jan 2010 00:00:00.00

4.选择Animation栏输入如下内容: 区域值 Start Time 1 Jan 2010 00:00:00.00 Stop Time 1 Jan 2010 04:00:00.00 Time Step 60 seconds Refresh Delta Change to High Speed 5.在Units栏输入如下设置: 6.完成后,点击确定,从File菜单中选择Save As…,保存场景为 BUAA_HPOP.sc。 7.在浏览窗口点击Satellite按钮新建一颗卫星,取消轨道向导,命名卫星为 HPOP1。,打开HPOP1卫星的Basic Properties 窗口,在Orbit栏,选择HPOP Propagator。 8.点击Semimajor Axis右侧的下拉菜单,改变为Period。设置为95 min。 9.点击Force Models…按钮,确认HPOP Force Model 窗口中所有参数均被 选用。

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告 实验题目:成绩:__________ 学生姓名:李发崇学号指导教师:陈志坚 学院名称:专业:年级: 实验时间:实验室: 一.实验目的: 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱; 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影 响; 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法,了解公发射极电路特 性; 4.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、预习要求 1.三极管及单管放大电路工作原理: 2.放大电路的静态和动态测量方法:

四.实验内容和步骤 1.按图连接好电路: (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏,并注意检查电解电容 C1,C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路,将Rp的阻值调到最大位置。(注:接线前先 测量电源+12V,关掉电源后再连接) 2.静态测量与调试 按图接好线,调整Rp,使得Ve=1.8V,计算并填表 心得体会:

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp,接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形,并比较相位。 (三)信号源频率不变,逐渐加大信号源输出幅度,观察V o不失真时的最大值,并填表: 基本结论及心得: Q点至关重要,找到Q点是实验的关键, (四)、保持Vi=5mVp不变,放大器接入负载R L,在改变Rc,R L数值的情况下测量,并将计算结果填入表中:

实验总结和体会: 输出电阻和输出电阻影响放大效果,输入电阻越大,输出电阻越小,放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果,阻值越大,放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大,电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp,增大和减小Rp,观察V o波形变化,将结果填入表中: 实验总结和心得体会: 信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。 (1)Rp只有在适合的位置,才能很好的放大输入信号,如果Rp阻值太大,会使信号失真,如果Rp阻值太小,则会使输入信号不能被

flexsim物流工程实验报告

垃圾回收场仿真与分析 1.建立概念模型 1.1系统描述 近几十年来,由于人类的滥砍、滥伐,无情的破坏我们的大自然,地球上能用的资产和能源逐渐地减少,环保团体发现如果我们不再注重保护环境,终有一天我们会失去地球这个美好的家园。所以近年来,环保团体大力的提倡垃圾回收,位于某地的一家垃圾回收站,把回收来的资源分成铁铝罐、保特瓶和塑胶三大类后存储起来。下面这个模型就是对该资源回收站的仿真。 1.2系统数据 垃圾到达的时间间隔服从均值为15,标准差为3的正态分布; 分拣垃圾的时间间隔服从最大值为7的的指数分布; 储存垃圾的容器容积各为500单位; 垃圾经过分类处理后需要起重机和叉车运送到储存容器。 1.3概念模型

2.建立Flexsim4模型 第1步:模型实体设计 第2步:在模型中加入Source(发生器) 从库中拖入一个Source到模型中。右键点击该实体,选择Properties(属性), 在弹出的属性页中选择Visual项目,改变Position, Rotation, and Size 中的RZ(绕Z轴方向旋转的角度)为45,使Processor偏转45度角放置。点击Apply 和OK保存设置。更改后布局图如图12-3所示: 说明:

所有固定实体资源都可以通过这种操作来改变摆放的角度,故本章后面的类似实体摆放将不再截图描述操作细节。 第3步:在模型中加入Queue和Separator 从库中拖放一个Queue和一个Separator到模型中。如图摆放它们的角度和位置。 其中Queue和Separator的摆放角度(RZ值)都为45度。如图12-4所示: 第4步:在模型中加入Conveyor(传送带) 拖放两条Conveyor到模型中。 更改Conveyor的摆放角度和布局。 先改变Conveyor属性页中的RZ值为-45度。 双击Conveyor打开参数页,点选Layout项目。 更改section1中得length数值为5; 点击Add Curved添加一段弯曲得传送带,设置其radius为3。 点击Apply和OK保存并关闭窗口。

物理仿真实验报告1

物理仿真实验报告1

物理仿真实验报告 受迫振动 班级应物01 姓名赵锦文 学号10093020

一、实验简介 在本实验中,我们将研究弹簧重物振动系统的运动。在这里,振动中系统除受弹性力和阻尼力作用外,另外还受到一个作正弦变化的力的作用。这种运动是一类广泛的实际运动,即一个振动着的力学体系还受到一个作周期变化的力的作用时的运动的一种简化模型。如我们将会看到的,可以使这个体系按照与施加力相同的频率振动,共振幅既取决于力的大小也取决于力的频率。当力的频率接近体系的固有振动频率时,“受迫振动”的振幅可以变得非常大,这种现象称为共振。共振现象是重要的,它普遍地存在于自然界,工程技术和物理学各领域中.共振概念具有广泛的应用,根据具体问题中共振是“利”还是“害”,再相应地进行趋利避害的处理。 两个相互耦合的简谐振子称为耦合振子,耦合振子乃是晶体中原子在其平衡位置附近振动的理想模型。 本实验目的在于研究阻尼振动和受迫振动的特性,要求学生测量弹簧重物振动系统的阻尼常数,共振频率。 二、实验原理 1.受迫振动 砝码和挂钩 弹簧 弹簧 振荡器 图13.1 受迫振动 质量M 的重物按图1放置在两个弹簧中间。静止平衡时,重物收到的合外力为0。当重物被偏离平衡位置时,系统开始振动。由于阻尼衰减(例如摩擦力),最终系统会停止振动。振动频率较低时,可以近似认为阻力与振动频率成线性关系。作用在重物上的合力: x M x Kx x x k x k F 21=--=---=ββ 其中k1, k2是弹簧的倔强系数。

K = k1+ k2是系统的等效倔强系数。 x 是重物偏离平衡位置的距离, β 是阻尼系数。 因此重物的运动方程可表示为: 22 0=++x x x ωγ 其中 γβ=M and ω02 =K M 。 在欠阻尼状态时(ωγ0>),方程解为: ) cos(22 0 φγωγ+-=-t Ae x t A, φ 由系统初始态决定。方程的解是一个幅度衰减的谐振动,如图2所示。 T 图13.2 衰减振动 振动频率是: f T = =-11202 2π ωγ (13.1) 如果重物下面的弹簧1k 由一个幅度为a 的振荡器驱动,那么这个弹簧作用于重物的力是) cos (1x t a k -ω。此时重物的运动方程为: M t a k x x x cos 212 0ωωγ= ++ . 方程的稳态解为: ) cos(4)(2 2 2 22 1θωω γωω-+-= t M a k x (13.2) 其中 )2(tan 2 201 ωωγω θ-=-。图13.3显示振动的幅度与频率的关系。

物流系统仿真

基于Flexsim的仿真实验报告

基于Flexsim的仿真实验报告 一、实验目的与要求 1.1实验目的 Flexsim是一个基于Windows的,面向对象的仿真环境,用于建立离散事件流程过程。Flexsim是工程师、管理者和决策人对提出的“关于操作、流程、动态系统的方案”进行试验、评估、视觉化的有效工具。 Flexsim 能一次进行多套方案的仿真实验。这些方案能自动进行,其结果存放在报告、图表里,这样我们可以非常方便地利用丰富的预定义和自定义的行为指示器,像用处、生产量、研制周期、费用等来分析每一个情节。同时很容易的把结果输出到象微软的Word、Excel等大众应用软件里。另外,Flexsim具有强力的商务图表功能,海图(Charts)、饼图、直线图表和3D文书能尽情地表现模型的信息,需要的结果可以随时取得。 本实验的目的是学习flexsim软件的以下相关容: 如何建立一个简单布局

●如何连接端口来安排临时实体的路径 ●如何在Flexsim实体中输入数据和细节 ●如何编译模型 ●如何操纵动画演示 ●如何查看每个Flexsim实体的简单统计数据 我们通过学习了解flexsim软件,并使用flexsim软件对实际的生产物流建立模型进行仿真运行。从而对其物流过程,加工工序流程进行分析,改进,从而得出合理的运营管理生产。 1.2实验要求 (1)认识Flexsim仿真软件的基本概念; (2)根据示例建立简单的物流系统的仿真模型; (3)通过Flexsim仿真模型理解物流系统仿真的目的和意义 二、实验步骤

1.建立概念模型 2.建立Flexsim7的模型: (1)确立概念模型中各元素的模型实体; (2)在新建模型中加入模型实体; (3)根据各个模型实体之间的关系建立连接; (4)根据题目要求的系统数据为不同的模型实体设置相应的参数,已达到对各工序实施控制的目的; 三、实验心得 系统功能相对简单,实现也很容易,且方法多样。为使系统运行达到最优,可分析调整各设备参数及系统配置,以达到系统运行连贯顺畅,无积压无间断的目的。 通过这次试验,加强了对物流系统的理解,也多了解了一个仿真软件,这个软件有三维功能,能够从不同的角度看出系统存在的问题,并且模型的连接分了不同的种类,A连接和S连接,我觉得这一点仅仅是本软件的优点,因为他将单向物流和双向物流区别对待,这样做更加条

卫星轨道计

卫星轨道计算 1.轨道根数 如果知道卫星的轨道根数,可以根据它们求出卫星在任一时刻的位置。 1.1 开普勒六参数 卫星的轨道根数包括六个积分常数,如图1,包括,a为轨道长半轴;e为轨道偏心率;i 为卫星运动轨道面与赤道面的夹角;Ω为卫星轨道升交点N的赤道经度(自春分点算起);ω为轨道近地点极角,即轨道平面内升交点到近地点的角度;ζ为卫星过近地点时刻 1. 轨道半长轴,是椭圆长轴的一半。 2. 轨道偏心率,也就是椭圆两焦点的距离和长轴比值。 3. 轨道倾角,这个是轨道平面和地球赤道平面的夹角。对于位于赤道上空的同步静止卫星来说,倾角就是0。 4. 升交点赤经:卫星从南半球运行到北半球时穿过赤道的那一点叫升交点。这个点和春分点对于地心的张角称为升交点赤经。 5. 近地点幅角:这是近地点和升交点对地心的张角。 6. 过近地点时刻:卫星位置随时间的变化需要一个初值。 其中i、Ω、ω决定卫星轨道平面和长轴在空间的位置,而a、e、ζ可求出卫星在任何时刻在轨道上的位置。 1.2 TLE卫星星历 TLE两行根数格式如下: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA 1 NNNNNU NNNNNAAA NNNNN.NNNNNNNN +.NNNNNNNN +NNNNN-N +NNNNN-N N NNNNN 2 NNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NNNNNNN NNN.NNNN NNN.NNNN NN.NNNNNNNNNNNNNN

以国际空间站为例 ISS (ZARYA) 1 25544U 98067A 06052.34767361.00013949 00000-0 97127-4 0 3934 2 25544 051.6421 063.2734 0007415 308.626 3 249.9177 15.74668600414901 (1)第0行 第0行是一个最长为24个字符的卫星通用名称,由卫星所在国籍的卫星公司命名,如SINOSAT 3。卫星通用名称与NORAD编号、国际编号都是卫星识别编码。 (2)行号 行号是卫星星历的序列号,如第1行或第2行。 (3)NORAD卫星编号 NORAD卫星编号,又称为NASA编号,SCC编号,是NORAD特别建立的卫星编号,每一个太空飞行器都被赋予唯一的NORAD卫星编号。

卫星轨道报

林火监测业务常用卫星轨道报及其解读 闫厚(国家林业局森林防火预警监测信息中心北京100714) 廖晓宏(北京川页电气科技发展有限公司北京100714) 摘要利用卫星轨道报进行卫星轨道预报是林火监测业务的重要环节。本文介绍了卫星轨道报的种类、相关概念和内容含义,为利用卫星轨道报进一步作好林火监测各项工作奠定基础。 关键词林火监测卫星轨道报 在卫星林火监测业务中,必须对卫星过境时间、扫描区域和卫星运动轨迹进行准确预报,才能确保地面站天线系统的正常运行,为森林火灾处置提供及时准确的监测成果。人造地球卫星在空间环绕地球运行,可用轨道半长轴、偏心率、倾角、升交点赤经、近地点角距和近地点时刻等六个要素描述。记录了这六个轨道参数的文件,称为卫星轨道报,又叫开普勒根数(Keplerian Elements,简称“Keps根数”),是以400年前德国天文学家开普勒命名的。详细了解卫星轨道报格式内容,对于深入了解监测系统构造、确保监测系统稳定运行和提高林火监测技术水平都具有非常重要的意义。 1相关术语 为便于对卫星轨道报的理解,需要对涉及的相关术语进行解释。 人造地球卫星绕地球运行遵循开普勒行星运动三定律。(1)卫星轨道为一椭圆,地球在椭圆的一个焦点上。其长轴的两个端点是卫星离地球最近和最远的点,分别叫做远地点和近地点。(2)人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行时,其运行速度是变化的,在远地点时最低,在近地点时最高。速度的变化服从面积守恒规律,即卫星的向径(卫星至地球的连线)在相同的时间内扫过的面积相等。(3)人造地球卫星在椭圆轨道上绕地球运行,其运行周期取决于轨道的半长轴(与半长轴的二分之三次方成正比)。由此可知,人造地球卫星在空间的位置可以用半长轴、偏心率、倾角、升交点赤经、近地点角距和近地点时刻等参数来描述。这些特定参数解释如下: 春分点 - 在地球和太阳的相对运动中,如果假定地球不动,则太阳绕地球运行,当太阳从地球的南半球向北半球运行时,穿过地球赤道平面的那一点叫春分点; 升交点 - 人造地球卫星绕地球运行,当它从地球南半球向北半球运行时,穿过地球赤道平面的那一点; 星下点 - 卫星与地球中心连线在地球表面的交点; 历元年 - 轨道报预报的年份; 星下点轨迹- 所有星下点连成的曲线; 近地点时刻 - 即卫星通过近地点的时间; 升交点赤经Ω- 从春分点到地心的连线与从升交点到地心的连线的夹角; 近地点幅角ω- 又称近地点幅角,就是卫星从升交点到地心的连线与从近地点到地心 的连线的夹角; 半长轴–轨道长轴的一半; 偏心率e- 轨道焦距与半长轴之比; 倾角i -在卫星轨道升段时由赤道平面反时针旋转到轨道平面的夹角; 平均近地角 - 若卫星通过近地点的时刻为tp,卫星的平均角速度为 n,则任一时刻的

西安交大物理仿真实验实验报告

西安交通大学实验报告 第 1 页(共10 页)课程:_____大学物理实验____ 实验日期 : 2014 年 11月 30日 专业班号______组别__无___ 交报告日期: 2012 年 12 月 4 日 姓名___ 学号______ 报告退发:(订正、重做) 同组者____________________________ 教师审批签字: 实验名称:超声波测声速 一、实验目的: 1。了解超声波的产生、发射、和接收方法; 2.用驻波法、相位比较法测量声速。 二、实验仪器: SV—DH系列声速测试仪,示波器,声速测试仪信号源. 三、实验原理: 由波动理论可知,波速与波长、频率有如下关系:v = f λ,只要知道频率 和波长就可以求出波速.本实验通过低频信号发生器控制换能器,信号发生器的 输出频率就是声波频率。声波的波长用驻波法(共振干涉法)和行波法(相位比 较法)测量.下图是超声波测声速实验装置图.

1。驻波法测波长 由声源发出的平面波经前方的平面反射后,入射波与发射波叠加,它们波动方程分别是: 叠加后合成波为: 振幅最大的各点称为波腹,其对应位置: 振幅最小的各点称为波节,其对应位置: 因此只要测得相邻两波腹(或波节)的位置Xn、Xn—1即可得波长. 2。相位比较法测波长

从换能器S1发出的超声波到达接收器S2,所以在同一时刻S1与S2处的波有一相位差:。因为x改变一个波长时,相位差就改变2π。利用李萨如图形就可以测得超声波的波长. 四、实验内容 1.接线 2.调整仪器 (1)示波器的使用与调整 使用示波器时候,请先调整好示波器的聚焦.然后鼠标单击示波器的输入信号的接口,把信号输入示波器.接着调节通道1,2的幅度微调,扫描信号的时基微调。最后选择合适的垂直方式选择开关,触发源选择开关,内触发源选择开关,Auto-Norm-X—Y开关,在示波器上显示出需要观察的信号波形。输入信道的信号是由实验线路的连接决定的。 (2)信号发生器的调整 根据实验的要求调整信号发生器,产生频率大概在35KHz左右,幅度为5V 的一个正弦信号。由于本实验测声速的方法需要通过换能器(压电陶瓷)共振把电信号转为声信号,然后再转为电信号进行的,所以在开始测量前需要调节信号的频率为换能器的共振频率。在寻找共振频率时,通过调节信号发生器的微调旋钮,观察示波器上信号幅度是否为最大来逐步寻找的。 (3)超声速测定仪的使用 在超声速测定仪中,左边的换能器是固定的,右边的换能器是与游标卡尺的滑动部分连接在一起的。这样,左右换能器间的距离就可以通过游标卡尺来测量出来,在上图的下半部分是一个放大的游标卡尺的读数图. 3.实验内容 寻找到超声波的频率(就是换能器的共振频率)后,只要测量到信号的波长就可以求得声速.我们采用驻波法和相位比较法来测量信号波长: (1)驻波法 信号发生器产生的信号通过超声速测定仪后,会在两个换能器件之间产生驻波。改变换能器之间的距离(移动右边的换能器)时,在接收端(把声信号转为电信号的换能器)的信号振幅会相应改变。当换能器之间的距离为信号波长的一

卫星轨道参数计算

卫星轨道平面的参数方程: 1cos( ) p e r r :卫星与地心的距离 P :半通径(2 (1)p a e 或21p b e ) θ:卫星相对于升交点角 ω:近地点角距 卫星轨道六要素: 长半径a 、偏心率e 、近地点角距ω、真近点角f (或者卫星运动时间t p )、轨道面倾角i 、升交点赤径Ω。

OXYZ─赤道惯性坐标系,X轴指向春分点T ; ON─卫星轨道的节线(即轨道平面与赤道平面的交线),N为升交点; S─卫星的位置; P─卫星轨道的近地点; f─真近点角,卫星位置相对于近地点的角距; ω─近地点幅角,近地点到升交点的角距; i─轨道倾角,卫星通过升交点时,相对于赤道平面的速度方向; Ω─升交点赤经,节线ON与X轴的夹角; e─偏心率矢量,从地心指向近地点,长度等于e; W─轨道平面法线的单位矢量,沿卫星运动方向按右旋定义,它与Z轴的夹角为i; a─半长轴; α,δ─卫星在赤道惯性坐标系的赤经、赤纬。 两个坐标系:地心轨道坐标系、赤道惯性坐标系。 地心轨道坐标系Ox0y0z0:以e e 1为x0轴的单位矢量,以W为z0轴的单位矢量,y0轴的单位矢量可以由x0轴的单位矢量与z0轴的单位矢量确定,它位于轨道平面内。 赤道惯性坐标系:OXYZ,X轴指向春分点。 由地心轨道坐标系到赤道惯性坐标系的转换: 1.先将地心轨道坐标绕W旋转角(-ω),旋转矩阵为R Z(-ω); 2.绕节线ON旋转角(-i),旋转矩阵为R X(-i); 3.最后绕Z轴旋转角(-Ω),旋转矩阵为R Z(-Ω); 经过三次旋转后,地心轨道坐标系和赤道惯性坐标系重合。 在地心轨道坐标系中,卫星的位置坐标是: 0 0 0 cos sin 0 x r f y r f z

物流系统flexsim仿真实验报告

广东外语外贸大学 物流系统仿真实验 通达企业立体仓库实验报告 指导教师:翟晓燕教授专业:物流管理1101 姓名:李春立 20110402088 吴可为 201104020117 陈诗涵 201104020119 丘汇峰 201104020115

目录 一、企业简介 (2) 二、通达企业立体仓库模型仿真 (2) 1................................ 模型描述:2 2................................ 模型数据:3 3.............................. 模型实体设计4 4.................................. 概念模型4 三、仿真模型内容——Flexsim模型 (4) 1.................................. 建模步骤4 2.............................. 定义对象参数5 四、模型运行状态及结果分析 (7) 1.................................. 模型运行7 2................................ 结果分析:7 五、报告收获 (9) 一、企业简介 二、通达企业立体仓库模型仿真 1. 模型描述: 仓储的整个模型分为入库和出库两部分,按作业性质将整个模型划分为暂存区、分拣区、

储存区以及发货区。 入库部分的操作流程是: ①.(1)四种产品A,B,C,D首先到达暂存区,然后被运输到分类输 送机上,根据设定的分拣系统将A,B,C,D分拣到1,2,3,4,端口; ②.在1,2,3,4,端口都有各自的分拣道到达处理器,处理器检验合格 的产品被放在暂存区,不合格的产品则直接吸收掉;每个操作工则将暂存 区的那些合格产品搬运到货架上;其中,A,C产品将被送到同一货架上, 而B,D则被送往另一货架; ③.再由两辆叉车从这两个货架上将A/B,C/D运输到两个暂存区上; 此时,在另一传送带上送来包装材料,当产品和包装材料都到达时,就可 以在合成器上进行对产品进行包装。 出库部分的操作流程是:包装完成后的产品将等待被发货。 2. 模型数据: ①.四种货物A,B,C,D各自独立到达高层的传送带入口端: A: normal(400,50) B: normal(400,50) C: uniform(500,100) D: uniform(500,100) ②.四种不同的货物沿一条传送带,根据品种的不同由分拣装置将其推 入到四个不同的分拣道口,经各自的分拣道到达操作台。 ③.每检验一件货物占用时间为60,20s。 ④.每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入检验器旁的暂 存区;不合格的吸收器直接吸收;A的合格率为95%,B为96%,C的合格 率为97%,D的合格率为98%。 ⑤.每个检验操作台需操作工一名,货物经检验合格后,将货物送至货 架。 ⑥.传送带叉车的传送速度采用默认速度(包装物生成时间为返回60 的常值),储存货物的容器容积各为1000单位,暂存区17,18,21容量为 10;

大物仿真实验实验报告

学院数统学院专业信计21 姓名倪皓洋学号 2120602015 实验名称:刚体的转动惯量 一实验简介: 在研究摆的中心升降问题时,惠更斯发现了物体系的重心与后来欧勒称之为转动惯量的量。转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量,它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。 二实验目的: 1.用实验方法验证转动惯量,并求转动惯量。 2.观察转动惯量与质量的分布关系。 3.学习作图的曲线改直法,并由作图法处理实验数据。 三实验原理: 1. 刚体的转动定律 具有确定转轴的刚体,在外力矩作用下,将获得较加速度β,其值与外力矩成正比,与刚体的转动惯量成反比即有刚体的转动定律: M=Iβ 利用转动定律,通过实验的方法,可求得难以用计算方法得到的转动惯量。 2.应用转动定律求转动惯量 如图所示,待测刚体由塔轮,伸杆及杆上的配重物组成。刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动 设细线不可伸长,砝码受到重力和细线的张力作用,从静止开始以加速度a下落,其运动方程为mg-t=ma,在t时间内下落的高度为h=at2/2。刚体收到张力的力矩为T r和轴摩擦力力矩M f。由转动定律可得到刚体的转动运动方程:T r--M f=I β。绳与塔轮间无相对滑动时有a =rβ,上述四个方程得到: m(g - a)r - Mf = 2hI/rt2 (2) M f与张力矩相比可以忽略,砝码质量m比刚体的质量小的多时有a<

的方法求得转动惯量I。 3.验证转动定律,求转动惯量 从(3)出发,考虑用以下两种方法: A.作m – 1/t2图法:伸杆上配重物位置不变,即选定一个刚体,取固定力臂r 和砝码下落高度h,(3)式变为: M = K1/ t2 (4) 式中K1 =2hI/ gr2为常量。上式表明:所用砝码的质量与下落时间t的平方成反比。实验中选用一系列的砝码质量,可测得一组m与1/t2的数据,将其在直角坐标系上作图,应是直线。即若所作的图是直线,便验证了转动定律。 从m – 1/t2图中测得斜率K1,并用已知的h、r、g值,由K1 =2hI/gr2求得刚体的I。 B.作r – 1/t图法:配重物的位置不变,即选定一个刚体,取砝码m和下落高度h为固定值。将式(3)写为: r = K2/ t (5) 式中K2 = (2hI/ mg)1/2是常量。上式表明r与1/t成正比关系。实验中换用不同的塔轮半径r,测得同一质量的砝码下落时间t,用所得一组数据作r-1/t图,应是直线。即若所作图是直线,便验证了转动定律。 从r-1/t图上测得斜率,并用已知的m、h、g值,由K2 = (2hI/ mg)1/2求出刚体的I。 四实验仪器: 刚体转动仪,滑轮,秒表,砝码 其中刚体转动仪包括: A.、塔轮,由五个不同半径的圆盘组成。上面绕有挂小砝码的细线,由它对刚体施加外力矩。 B、对称形的细长伸杆,上有圆柱形配重物,调节其在杆上位置即可改变转动惯量。与A和配重物构成一个刚体。 C.、底座调节螺钉,用于调节底座水平,使转动轴垂直于水平面。 此外还有转向定滑轮,起始点标志,滑轮高度调节螺钉等部分 。 双击刚体转动仪底座下方的旋钮,会弹出底座放大窗口和底座调节窗口,在底座调节窗口的旋钮上点击鼠标左、右键,可以调整底座水平。在底座放大窗口上单击右键可以转换视角。(如下图)

物流系统flexsim仿真实验报告

物流系统f l e x s i m仿真 实验报告 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

广东外语外贸大学 物流系统仿真实验 通达企业立体仓库实验报告 指导教师:翟晓燕教授专业:物流管理1101

目录

一、企业简介 二、通达企业立体仓库模型仿真 1.模型描述: 仓储的整个模型分为入库和出库两部分,按作业性质将整个模型划分为暂存区、分拣区、储存区以及发货区。 入库部分的操作流程是: ①.(1)四种产品A,B,C,D首先到达暂存区,然后被运 输到分类输送机上,根据设定的分拣系统将A,B,C,D分拣到 1,2,3,4,端口; ②.在1,2,3,4,端口都有各自的分拣道到达处理器,处理 器检验合格的产品被放在暂存区,不合格的产品则直接吸收掉; 每个操作工则将暂存区的那些合格产品搬运到货架上;其中,A, C产品将被送到同一货架上,而B,D则被送往另一货架; ③.再由两辆叉车从这两个货架上将A/B,C/D运输到两个 暂存区上;此时,在另一传送带上送来包装材料,当产品和包装 材料都到达时,就可以在合成器上进行对产品进行包装。 出库部分的操作流程是:包装完成后的产品将等待被发货。 2.模型数据: ①.四种货物A,B,C,D各自独立到达高层的传送带入口端:

A:normal(400,50)B:normal(400,50)C:uniform(500,100)D:uniform(500,100) ②.四种不同的货物沿一条传送带,根据品种的不同由分拣 装置将其推入到四个不同的分拣道口,经各自的分拣道到达操作 台。 ③.每检验一件货物占用时间为60,20s。 ④.每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入检 验器旁的暂存区;不合格的吸收器直接吸收;A的合格率为95%, B为96%,C的合格率为97%,D的合格率为98%。 ⑤.每个检验操作台需操作工一名,货物经检验合格后,将 货物送至货架。 ⑥.传送带叉车的传送速度采用默认速度(包装物生成时间 为返回60的常值),储存货物的容器容积各为1000单位,暂存 区17,18,21容量为10; ⑦.分拣后A、C存放在同一货架,B、D同一货架,之后由 叉车送往合成器。合成器比例A/C : B/D : 包装物 = 1: 1 :4 整个流程图如下: 3.模型实体设计

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