基于STK的航天器轨道仿真与设计

《基于 STK 的航天器轨道仿真与设计》

课程设计报告

班级 ： 341511班

组长 ：王楷

组 员 ：邹希、赵俊杰、聂秋华

日期 ： 2007年 12月 20日

目录

一、介绍STK的应用背景和主要功能................................- 1 -

1. STK 应用背景.............................................................................................- 1 -

2. STK 主要功能.............................................................................................- 1 -

二、嫦娥奔月的设计过程.........................................- 2 -

1．各国的探月计划............................................................................................- 2 - 2．设计要求.......................................................................................................- 4 -

3. 设计思路.....................................................................................................- 5 -

4. 设计中使用的参数......................................................................................- 5 -

5. 地球停泊轨道分析与设计..........................................................................- 5 -

6. 地月转移轨道分析与设计..........................................................................- 5 -

三、基于STK模型描述语言的航天器三维造型及动画制作.............. - 13 -

1. STK/VO 模块简介....................................................................................- 13 -

2. STK/VO 设计要求....................................................................................- 13 -

3. STK/VO 设计模型选择............................................................................- 13 -

4. 中巴地球资源卫星简介............................................................................- 14 -

5. 中巴地球资源卫星模型设计....................................................................- 14 -

6. 动画制作...................................................................................................- 16 -

四、收获与体会 ............................................... - 17 -

五、参考文献 ................................................. - 17 -

六、成员分工 ................................................. - 17 -

一、介绍 STK 的应用背景和主要功能

1. STK 应用背景

STK 软件的全称是 Satellite Tool Kit （卫星仿真工具包）， 是由美国 AGI公司开发， 并在航天工业领先的商业化分析软件。STK 可以快速方便地分析复杂的陆、海、空、 天任务，并提供易于理解的图表和文本形式的分析结果，用于确定最佳解决方案。它 支持航天任务周期的全过程，包括概念、需求、设计、制造、测试、发射、运行、和 应用等。

STK 已经广泛地应用于以下场合。

?计划、设计和分析复杂的航天系统。

?实时空间操作任务。

?三维场景的态势分析和决策支持。

目前有超过 450 家大型公司、政府机构、研究和教育组织正在使用 STK 软件，世 界范围内的用户超过3 万人。STK 在很多商业、政府、军事任务中发挥着重要作用， 其精确的分析结果获得实际验证，逼真的场景仿真获得了众多专家认可，其应用领域 也在不断扩大，涵盖了空间航天器设计和操作、通信、导航、遥感、战略和战术防御、 科学研究等领域，成为业界最有影响力的航天软件之一。

2. STK 主要功能

STK 是一种先进的商业现货（COST）分析和可视化工具，它可以支援航天、防 御和情报任务。（利用 STK 可以快速方便地分析复杂的陆、海、空、天任务，获得易

）

于理解的图表和文本形式的分析结果以确定最佳解决方案。

STK 提供分析引擎用于计算数据、并可显示多种形式的二维地图，显示卫星和其 他对象如运载火箭、导弹、飞机、地面车辆、目标等。STK 还有三维可视化模块，为 STK 和其他附加模块提供领先的三维显示环境。 STK基本模块的核心能力是生成位置 和姿态数据、可见性及遥控器覆盖分析。STK 专业版扩展了 STK 的基本分析能力， 包括附加的轨道预报算法、姿态定义、坐标类型和坐标系统、遥感器类型、高级的约 束条件定义，以及卫星、城市、地面站和恒星数据库。对于特定的分析任务，STK 提 供了附加模块，可以解决通信分析、雷达分析、覆盖分析、轨道机动、精确定轨、实 时操作等问题。

STK 基本版的主要功能如下。

?分析能力：用户通过使用 STK，可以快速而准确地计算卫星的位置和姿态，

评估航天器与太空、陆地、海洋、和天空中的目标之间的相互关系，计算卫

星传感器的覆盖区域。

?计算轨道和弹道：STK 提供了多种分析和数值方法的模型（二体运动、J2、 J4、SGP4、导入星历数据）在各种坐标系类型和系统中计算卫星位置数据。

?卫星数据库：STK 在网站上提供了一个由最新的NORAD 2 行数据组成的卫 星数据库，该数据中有超过了 10000 个物体的（在轨工作的、不工作卫星以

及轨道碎片）轨道参数。

?可见性分析：STK 可以计算在场景中任何类型的车辆、设施、目标和传感器 对于其他对象（包括行星和恒星）的访问时间。为了简化可视线，这些可视

区还可以被一些几何约束条件诸如传感器视场、地面或者空间的最小仰角、

方位角和距离等限制。

?传感器分析：传感器的视场可以加入到地基和空基的STK 对象中，这样在可 视条件计算中有了更高的真实度。

?姿态分析：STK 生成标准的姿态剖面以及外部姿态四元组文件，提供了分析 姿态运动和对不同的 STK 计算出的参数影响的方法。

?可视化结果：STK 允许在多种二维地图显示中察看所有与时间相关的信息。

多种不同类型的地图可以同时显示。

?提供详尽的数据报告：STK 的特性之一就是提供一组标准的报告和图表来概 述关键信息。所有的报告都可以以工业标准格式导出到流行的电子表格工具

中。

?接口定制：STK 的 PC 用户可以利用 STK 所采用的 Microsoft Component Object Model（COM）来方便地与其他支持 COM 操作的应用程序集成，例

如 Microsoft Office。另外，STK 的用户界面还可以被用户定义的HTML页面

应用所定制。

?多种操作系统平台可选：STK 有多种版本，可以运行在 Windows 2000、 Windows NT、Windows XP、LINUX 和大多数主要的包括 SGI、Sun、IBM

的 UNIX 平台。

二、嫦娥奔月的设计过程

1．各国的探月计划

，八美国是最早的月球开拓者。1961年 5 月 25日美国启动了“阿波罗登月计划”

年后的 1969年 7 月，美国航天员阿姆斯特朗乘“阿波罗 11 号”登上了月球，实现了 人类的登月梦想。1972年后，因探月活动耗资巨大，探月工程曾一度放缓。2004 年 1 月 14 日美国总统布什正式宣布了美国新的探月计划：第一阶段，计划于 2007 年通过 一颗环月人造卫星向月球发射数枚采用“地堡克星”科技的穿透导弹来穿透月球数米 深的岩石地底， 导弹内部高能炸药将会换成高科技仪器， 当导弹深入月球极地地底后， 仪器将马上进入工作状态，寻找月球冰存在的直接证据，以利人类在不久的将来在月 球上建立一个适合生存发展的基地。第二阶段，计划在 2010 年前完成国际空间站的

，2014年前投入首次 建设工作，2008 年前先完成开发与测试“乘员探索飞行器(CEV)”

载人飞行，用新一代的太空飞船取代航天飞机。第三阶段，首先于 2008年前将无人驾 驶探测器送往月球，2015 年到2020 年美国航天员重返月球并建立月球基地。

2003年12月，中国“嫦娥工程”探月计划正式启动。这意味着我国向深空探测迈 出了重要一步，将成为中国航天事业继人造卫星、载人航天之后的第3个里程碑。“嫦 娥工程”分为环绕、降落、返回3个阶段实施，可以分别用“绕、落、回”三个字来概 括这三个阶段。“绕”指的是在2007年发射一颗重约2吨的月球卫星，绕月工作一年， 获取一些科学数据，包括拍摄月球表面的三维图像，分析月球表面元素的资源含量和 分布，探测月球表面土壤厚度以及监测地月空间环境。“落” 是指在2010年之前实现 月球软着陆，先发射一个月球车在月球表面巡视勘测，这个月球车相当于一个月球机 器人。而“回”主要是指2020年之前采集月球表面的一些样本返回地球。其中，“绕” 月卫星（嫦娥一号）已于2007年10月24日成功发射，目前已经到达绕月轨道开始月球 勘测工作。月球“嫦娥工程” 之后的目标是建立月球基地，其最终目的是保持地球生 态系统的可持续发展。

，首次抵达月球。苏联解体后， 1959 年 9 月12 日，苏联发射探测器“月球2 号”

俄罗斯继承了其航天衣钵，但由于资金缺乏，俄罗斯政府叫停了许多发展计划。但苏 联太空探测及研究领域的发展计划却成为俄罗斯政府重点发展的项目。

2005年 7 月 14 日，俄罗斯政府已完全批准了俄罗斯 2006 年至 2015年航天计划。根据该计划，俄罗 斯拟于 2010 年建造月球基地，2015 年向火星发射载人飞船，这个时间比美国预期的 时间提前了整整 15 年。计划预算为 3050 亿卢布。

欧空局于2003年9月28日将 SMART-1月球探测器从法属圭亚那库鲁航天中心发射

升空，踏上了奔月航程，经过13个月的飞行后，终于进入环绕月球轨道，开始向地球 传送月球表面各种观测数据，从而揭开了欧洲探月计划的序幕。这是世界上第一个联 合使用太阳能推进系统和月球引力的空间探测器，其中安装了一部分辨率为40米的光 学照相机、一架红外分光仪和一架X射线分光仪用于探测月球。欧空局已决定2008年前 再发射一个月球探测器，随后在2009年或2010年实现月球表面着陆，并计划在2020年 实现载人登月，同时完成月球基地的建设，让登月航天员入住基地。

日本是第三个发射月球探测器的国家。1990 年 1月，日本率先打破了美俄垄断， 成功发射了“飞天号”月球探测器。该探测器重 182千克，用于地—月轨道环境探测。

1993 年， “飞天号”撞上月球，结束工作。1996 年，日本提出建造永久性月球基地的

计划，预计投资 260 多亿美元，30年内建成月球基地，包括居住、氧和能源生产厂以

及月球天文台等，并计划在 2005 年将漫游车送上月球。2003 年由于接连发射卫星失

败，日本当局曾正式表明“十年内不会进行载人太空计划” ，这等于是宣布放弃送人上

太空的计划。在美国新探月计划的带动下，目前日本正在启动新的探月计划，发射

“Selene-A”卫星和“Selene-B”卫星。其重点是研究月球构造和演变过程，同时为

日本自己资源贫乏寻找出路。其中“Selene-B”卫星(或称“月亮女神”)已于 2007

“Selene-A”卫星(或称“月球八号”)预计将于 2009年发射。此后日本 年成功发射，

宇航局（JAXA）又提出在比月球更远的“宇宙深处”建造观测宇宙和探测行星的“深

宇宙港”的中期报告。内容涉及数十年后日本宇宙开发的长期目标，即在月球表面建

。

立无人宇宙基地，并在比月球更远的地方建立“深宇宙港”

印度总理瓦杰帕伊在2003年8 月15日宣布了印度首次探月计划Chandrayaan-l，

计划 2007 年到 2008年用 “北极星” 运载火箭发射一个轨道探测器(即无人登月飞船一

号)，它将携带 X 射线与伽马射线分光仪，以探测月球的组成并绘制一张分辨率为 5

米的数字月面高度图，探测月球矿藏资源。它是绕月卫星，将在月球表面上空 100 千

米处对月球进行研究。如果首次探月计划成功，继后再发射登月机器人，计划在 2015

年让印度航天员登上月球。

2．设计要求

本设计近似模拟2007年10月24日我国发射的首颗探月卫星——嫦娥一号在地球

停泊轨道、地月转移轨道和月球轨道三个阶段的轨道运行情况，并根据课程的设计要

求做出如下假设：

1) 卫星的地球停泊轨道为一个轨道高度为150 km、倾角为 0 deg的近地圆

形轨道。在轨道上变轨发动机一次点火进入地月转移轨道

2) 地月转移轨道从变轨发动机点火时刻起到进入月球影响球边界处应始终

保持在地球赤道平面内。

3) 卫星在月球轨道上通过变轨发动机一次点火制动后实现月球捕获，成为

绕月卫星。对该绕越卫星的轨道要素无要求。

4) 以上两次变轨发动机点火均为脉冲变轨。

5) 本模拟应在 STK 软件的 Astrogator 中实现，模拟中应添加各种摄动因素

的影响。

6) 卫星运行时间应与嫦娥一号的运行时间大致重合，即时间在 2007 年 10

月末至 11 月初之间。

3. 设计思路

使用圆锥曲线拼接的方法对该轨道进行理论上的分析与设计，在月球影响球之外 近似成为卫星与地球之间的限制性二体问题来研究而不考虑其它的摄动影响，在月球 影响球之内近似成卫星与月球之间的限制性二体问题来研究而不考虑其它的摄动影 响。应用得出的理论设计参数在 STK 软件的 Astrogator 中进行包含各种摄动因素影响 的仿真，并运用软件提供的 report 功能，对仿真结果进行分析和调整，从而找到真实 条件下的设计轨道和相关的轨道参数。

4. 设计中使用的参数

地球引力常数： 32

398600.436 km /s

E m = 月球引力常数： 32 4902.73 km /s M m = 地球半径： E R 6378.137 km

= 月球半径： M R 1738 km

= 月球影响球半径： S R 66300 km

= 5. 地球停泊轨道分析与设计

根据设计要求知卫星的地球停泊轨道为一个轨道高度为 150 km 、倾角为 0 deg 的 近地圆形轨道。其轨道倾角、轨道半径和轨道周期分别为：

E E E 3 3 E E E

E E E i 0 deg

a R h 6378.1371506528.137 km a 6528.137 T 225249.221 s 398600.436 398600.436 7.814015254 km a 6528.137

p p m m n = =+=+= ==′′= ===　

6. 地月转移轨道分析与设计

根据设计要求，卫星在奔月过程中其地月转移轨道始终在地球的赤道平面内，而

月球则在白道面内运动，所以若实现卫星被月球捕获，通常每个月只有两次机会，分 别位于月球在地球赤道平面内的升交点或降交点附近。

以下是 STK 软件自带的月球星历可查得在 2007 年 10 月至 11 月间月球在地球赤 道平面内的升交点和降交点的位置与通过该点时刻：

由于嫦娥一号发射的日期为2007年10月24日， 所以近期内可以利用的只有2007 年 11 月 5 日 15时 35 分的降交点。利用 STK 软件的 report 功能可以获得月球在 2007 年11月5日15时35分左右相对于J2000惯性坐标系下的位置与速度 （Relative J2000 ECI Position & Velocity）： 时间 （UTCG）

x(km)

y(km) z(km) vx(km/se c) vy(km/se c) vz(km/se c) 15:35:46.

00

-400040.8374 69 32090.1342 73 0.63029 1 -0.102476 -0.857586 -0.460612 15:35:47.

00

-400040.9399 43 32089.2766 92 0.16968 2 -0.102474 -0.857586 -0.460612 15:35:48.

00 -400041.0424 19 32088.4190 76 -0.2909 46 -0.102471 -0.857586 -0.460612

由上表可知在2007年11月5日15时35分47.00秒月球在J2000惯性坐标系下z 方向上的绝对值最小，约为 0.169682km ，该数值相对于地月间平均距离 388440km ，

升交点：

23 OCT 2007 18：55

降交点：

5 NOV 2007 15：35

可以忽略不计，故取该时刻作为月球通过降交点的时刻，其在 J2000 惯性坐标系下的 位置与速度近似为月球通过降交点时的位置与速度。所以月球降交点距地心得距离和 与 x 轴的夹角分别为：

222222 EM R x y z (-400040.939943)(32089.276692)(0.169682)

401325.8966 km

x -400040.939943 90arctan()90arctan()175.414 deg y 32089.276692

q =++=++ = =-=-= 利用以上数据可以做出地月转移的初步设计。在初步设计中，可将该模型进一步简化 为限制性二体问题，即认为卫星在地球引力场内运动，略去其它摄动力对卫星运动影 响（包括月球影响）。设计中地月转移轨道选用最小能量轨道，既椭圆形转移轨道，并 将月球的降交点作为转移轨道的远地点 A ，近地点 P 选为地球停泊轨道上与远地点 A 相差 180 度相角的一点。卫星经一次沿速度方向脉冲变轨后由地球停泊轨道进入地月 转移的椭圆形轨道。具体位置如下图所示：

易知卫星在近地点半径和远地点半径分别为：

P E A EM R a 6528.137 km

R R 401325.8966 km

== == 卫星在近地点点火后的速度为： Y X A

P O

其中：

∠XOP=175.414deg

( ) ( ) E A P A P P 2R 2398600.436401325.8966 R R R 401325.8966+6528.1376528.137

10.96189061 km/s

m n ′′ == +′ = 所以卫星在近地点点火时的速度增量为：

P P E 10.961890617.814015254 3.147875356 km/s

n n n =-=-= V 卫星在远地点的速度为：

( ) ( ) E P A A P A 2R 2398600.4366528.137 R R R 401325.89666528.137401325.8966

0.178310755 km/s

m n ′′ == ++′ = 地月转移轨道运行的时间为：

3 A P 3/2 A P E E

3/2

R R R R 11 2 t T 2 222 401325.89666528.137 2 398600.436 458240.1486 s 5 day 7 hour 17 min 20.1486 sec

p p m m p + ?? ?÷ + ?? è? ==′= ?÷ è? + ?? = ?÷ è?

== V 考虑到月球将于2007 年 11月 5 日 15时 35 分 47.00 秒到达远地点（即降交点）， 所以卫星在近地点点火变轨的时刻应提前 5 天 7小时17 分 20.1486秒，于 2007 年 10 月 31 日 8 时18 分 26.8514 秒在近地点进行变轨。

由于远地点（即月球的降交点）在惯性空间是固定的，而且地月转移轨道也是在 惯性空间中也是固定的，所以可以确定出卫星在近地点处点火时其在惯性空间中的位 置。由前文可知，近地点位于距地心半径为 6528.137km 的圆形轨道上，且该轨道位 于赤道平面内，所以只需确定近地点与惯性坐标系中的方位角。由上文的分析可知， 地月转移轨道位于该惯性空间的坐标系得 XOY 平面内，与 X 轴的夹角为： P 180XOP 180175.414255.414 deg

q =+D=+= 为使卫星月球同时到达远地点（即月球的降交点），卫星应于2007 年 10 月 31 日

8时18分26.8514秒在地球停泊轨道上与惯性空间中的X轴夹角为255.414deg的近地 点进行沿速度方向的脉冲变轨，其速度增量为 3.147875356km/s。预计卫星将于 2007 年 11 月 5 日 15时 35 分47.00 秒同月球在远地点（即月球的降交点）相遇。

将以上的设计参数在 STK 软件的 Astrogator 中进行包含各种摄动因素影响的仿 真，可以获得在地月转移过程中卫星相对于 J2000 惯性坐标系下的位置：

时间（UTCG） x(km) y(km) z(km)

31 Oct 2007 15:35:47.00 -81477.949631 49086.298910 1.188998

1 Nov 2007 15:35:47.00 -223467.921420 67333.177235 67.450782

2 Nov 2007 15:35:47.00 -304245.884675 64954.526048 318.744033

3 Nov 2007 15:35:47.00 -353678.244949 56235.461206 954.373081

4 Nov 2007 15:35:47.00 -379600.917412 45327.27198

5 2604.757408

5 Nov 2007 15:35:47.00 -396483.92618

6 44515.610370 8815.318124

该数据表明，以二体假设为条件进行的地月转移轨道的设计，其轨道平面应始终处于 XOY平面（赤道平面）内。但从实际的仿真中可以看到，Z轴的数值随时间的积累而 逐渐增大。在理论上的相遇时刻，即 2007年 11 月 5日 15 时 35分 47 秒，卫星已经脱 离赤道平面约 8815km。 从 STK 软件中的 3D Graphics 中也可以看到， 地月转移轨道自 初始时刻起在绝大部分时间内是在按照预先设计椭圆形轨道运行，但是在轨道末段发 生了改变，完全偏离了预期的位移与速度。

理论相遇时刻 （2007 年 11月 5

日 15 时 35分 47 秒） 卫星的真

实位置

地月转移轨道在末段出现上述偏离情况的原因，主要是因为在末段时卫星距离月 球已经极短，月球的引力作用已经不能再用摄动理论来描述，其对卫星的影响成为主 要影响，将影响卫星在该段的运行轨迹。所以在该段可以认为是地球与月球之间的限

制性二体问题。

在地月转移轨道的末段以月球为中心天体时，卫星相对于月球的轨迹如上图所示 为标准的双曲线形，而月球位于双曲线的一个交点上。这种现象产生的原因主要是卫 星在远地点的速度为 0.178km/s(理论值)，而月球的运行速度平均约为 1.018km/s 。两 者的相对速度的最小值为约为0.84km/s 。而月球影响球处的逃逸速度为：

M S 2 24902.73 0.385 km/s R 66300

m n ′ === 月球逃逸 前者是后者的两倍多，所以该轨道表现为逃逸的双曲线轨道。

7. 月球轨道分析与设计

由于对该绕越卫星的轨道要素无要求，所以在地月转移轨道的末段，只需近地点 点火制动便可以被月球捕获成为绕月卫星。 在STK 软件的Astrogator 中选中Propagate ， 将其 Stopping Conditions 选为 Periapsis,Central Body 选为 Moon 。应用后利用 Summary 的工具按钮可以得到卫星的近月点位置、速度以及近月点时刻。本设计的近月点时刻 为 2007 年 11 月 5 日 12 时 21 分 58.30 秒。在月球中心惯性坐标系下的卫星的速度为

沿 X 方向为-0.3804592734629161km/s，沿 Y 轴方向为 1.2059307032687778km/s,沿 Z 方向为 0.0975290898092609km/s.近月点的大致位置如下图所示。

近月点

由于在月球中心惯性坐标系下沿Y 轴方向速度较大， 所以在 Y轴方向进行减速。 减小值在 0.47km/s~0.93km/s 之间均可以被月球捕获成为月球卫星并得到较为稳定的 运行轨道。当沿 Y 轴减小 0.6km/s 时，卫星完成捕获的后在月球中心惯性坐标系下和 地球中心惯性坐标系下的轨道分别如下：

三、 基于 STK模型描述语言的航天器三维造型及动画制 作

1. STK/VO 模块简介

STK模型描述语言是由AGI公司开发的三维模型描述语言，用于在STK/VO模块内进 行航天器建模。STK模型描述语言是一种解释型语言，STK/Modeler模块或STK/VO模块 对其进行解释执行，使之以图形的形式呈现给用户。

STK模型描述文件是用STK模型描述语言编写的模型的文本化表示，它以ASCII文本 的形式存储在文件中。

STK模型描述文件由若干个逻辑上独立的组件(Component)组成，组件作为STK模型 描述文件的基本数据单元，描述了模型的某个特定部分。组件可以包括一个或多个图 元(Primitive)，也可以包括一系列参数(Parameter)，变换(Transform)和动作 (Articulation)定义。图元按照其功能可以分为几何图元和引用图元，几何图元定义 组件的几何构型，引用图元确定组件之间的层次关系。参数定义图元的视觉属性，在 大多数实例中，参数值会被所有的子组件、子图元继承，直到该参数被赋予其他的值。 变换定义了平移、缩放、旋转等方式，可以确定图元/组件的空间分布、彼此的相对位 置关系和视点特性。动作定义模型的动态特征，不能被继承。

STK模型描述文件还定义了两个层次细节，这主要是基于系统性能和观察效果的考 虑。对观察者而言，观察距离不同，视觉效果肯定不同；对系统而言，采用统一的层 次细节绘制模型，势必降低系统的性能。

就存储形式而言，整个模型描述文件使用链式顺序存储结构，即所有信息以组件 为单位，按照定义顺序，依次存储。模型文件中组件的定义具有无序性。

就组织结构而言，整个模型描述文件可以看作分层的树状结构。每个模型描述文 件有且仅有一个组件作为其根组件（用关键字Root加以标识），该组件充当树状结构 的根节点，引用图元或者其他被引用的组件作为树状结构的分支节点，几何图元作为 树状结构的叶节点。

2. STK/VO 设计要求

利用 STK/VO 模型描述语言建立一个简单的航天器三维模型。

要求：

1) 航天器的结构包括卫星本体、天线和太阳帆板；

2) 为天线和太阳帆板定义关节动作；

3) 航天器具有旋转、缩放、平移等构型变换方式；

4) 利用视频制做工具，记录一个简单的航天器动作，并且添加字幕。

3. STK/VO 设计模型选择

对局部细节作了适本航天器三维模型以1999 年发射的中巴地球资源卫星为蓝本，

当地简化。

4. 中巴地球资源卫星简介

中巴地球资源卫星(简称 CBERS)是我国第一代传输型地球资源卫星。 1988年中国 和巴西两国政府联合签定议定书，决定在资源一号卫星的基础上，由中巴双方共同投 资，联合研制中巴地球资源卫星(简称 CBERS)。

中巴地球资源卫星主要用来监测国土资源变化；估计森林蓄积量，农作物长势， 快速查清洪涝、地震的估计损失，提出对策；对沿海经济开发，滩涂利用，水产养殖， 环境污染等提供动态情报；同时勘探地下资源，使之合理开发、使用等。资源一号卫 星重 1450 公斤，寿命两年。运行轨道为太阳同步轨道，轨道高 778 公里、倾角 98.5 度，轨道周期 100.26分钟，回归周期 26 天，降交点地方时 11:20。卫星为长方体，单 翼太阳帆板。卫星采用三轴稳定的姿控方式和 S 波段及超短波测控体制。

中巴地球资源卫星卫星已于 1999 年 10月 14 日用长征四号乙运载火箭发射成功。

5. 中巴地球资源卫星模型设计

经分析中巴地球资源卫星的部分图片建立模型的组织结构图如下：

使用 STK 模型描述语言对上述组织结构图进行描述并， 以 ASCII 文本的形式存储 在文件中，文件后缀名必须为.mdl 。编写完成的模型描述文件可用 STK/Modeler 模块 进行可视化查看(点击：开始菜单->STK->Modeler 可启动 STK/Modeler 模块)。

模型在 STK/Modeler 模块中显示如下： CBERS

refer refer refer

MainBody tianxian SolarPanelx

refer tianxian

refer

refer taiyangfanban3x zhijia refer refer taiyangfanban1x

dianchipian

taiyangfanban2x

refer ZhuKe zhijiaQiuTi liangan

dianchipianZhuTi1 zhijiaZhuTi1

zhijiaZhuTi2

zhijiaZhuTi3

XuanZhuanMian ZhuTi1

DuoBianXingUp

ZhuTi2

ZhuTi3 DuoBianXingUp dianchipianZhuTi2

卫星活动关节定义如下： Transformation 活动单元

动作 Articulations Name Value Minimum Maximum 天线 伸出 tianxian xtrans -8.0

-8.0 0.0 Taiyangfanban1x Armx1 0.0

-180.0 0.0 Taiyangfanban2x Armx2 0.0

0.0 180.0 Taiyangfanban3x Armx3 0.0

-170.0 0.0 太阳帆板 展开 SolarPanelx Armx 0.0

0.0 80.0 太阳帆板 翻转 SolarPanelx Army 0.0

-360.0 360.0 缩放 China-Brazil size 1.0

0.0 1.0 滚转 China-Brazil roll 0.0

-360.0 360.0 俯仰 China-Brazil pitch 0.0

-360.0 360.0 偏航

China-Brazil yaw 0.0 -180.0 180.0 X 方向平动

China-Brazil xtrans 0.000000 -1000.000 1000.000 Y 方向平动

China-Brazil ytrans 0.000000 -1000.000 1000.000 整星 Z 方向平动

China-Brazil ztrans 0.000000 -1000.000 1000.000

6. 动画制作 将模型载入 STK 软件的场景中，使用 3D Graphics 中的 Soft VTR 功能将 STK 软 件中运行的场景录制成 A VI 格式的动画。使用 MOVIE MAKER 对该动画进行编辑，

太阳电池帆板

卫星本体

对地指向天线

并加入适当的文字说明和音乐。

四、收获与体会

本次课程设计通过学习 STK(Satellite Tool Kit)软件使用并通过该软件进行航天器 的轨道仿真和设计，使我得到不少收获，总结如下：

1． STK 软件的学习，丰富了我对以前学习的《姿态与轨道动力学》、《航天器飞 行动力学基础》等课程内容的认识，使我直观、形象的看到了航天器在轨的实际运动 状态。STK 软件提供的强大的计算、分析和可视化功能使我能够更深入的理解以往学 习的理论课程中的航天器运动特性的描述和相关的理论公式，并利用所学的知识进行 相关的设计工作。同时该软件也为我日后在航天领域的学习和工作提供了强有力的工 具，使一些复杂的问题有了更为有力的解决平台。

2． 本次课程设计中通过进行探月轨道的设计，也使我看到现阶段所学的知识很 多还是处于理想情况下，只能用来进行一些定性的分析，对于解决实际的问题往往会 产生很大的偏差，而且这种偏差不可忽略。要解决这些实际问题还有很多的内容需要 学习。

3． 由于 STK 软件为国外生产，其操作界面为均为英文界面，通过学习 STK 软 件使我接触了很多航天方面的专业英语词汇。这为我日后阅读国外航天领域的资料积 累相关词汇，同时也看到自己英语水平有限，并且已经影响到了自己在本专业领域的 继续学习，以后需要在英语方面多加学习。

五、参考文献

[1]. STK 在计算机仿真中的应用/杨颖，王琦著.－北京：国防工业出版社.2005.1.

[2]. 月球探测器轨道设计/郗晓宁等编著.－北京：国防工业出版社.2001.5

[3]. 航空航天器运动建模：飞行动力学的理论基础/肖业伦著.—北京：北京航空

航天大学出版社

[4]. Satellite Tool Kit 培训教材/STK中国技术支持中心.北京宏宇航天技术应用公

司.

[5]. 基于 STK 的航天器轨道仿真与设计：课程设计指导书/北京航空航天大学.宇

航学院

六、成员分工

姓名 工作

王楷（34151110） 探月轨道设计、STK/VO 建模

邹希（34151118） 探月轨道设计、撰写论文

赵俊杰（34151108） STK/VO 建模

聂秋华（34151113） 三维动画制作

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：

碰撞和动量守恒 实验简介 动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的，在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况，例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等，但是能量守恒定律仍然有效。因此，能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。 本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况，验证动量守恒和能量守恒定律。定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。同时通过实验还可提高误差分析的能力。 实验原理 如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒，即 （1） 实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞（图4.1.2-1），若忽略气流阻力，根据动量守恒有 （2） 对于完全弹性碰撞，要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器，我们可用钢圈作完全弹性碰撞器；对于完全非弹性碰撞，碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰；一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等，无论哪种碰撞面，必须保证是对心碰撞。 当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时，忽略气流阻力，且不受他任何水平方向外力的影响，因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。由于滑块作一维运动，

式（2）中矢量v可改成标量，的方向由正负号决定，若与所选取的坐标轴方向相同则取正号，反之，则取负号。 1．完全弹性碰撞 完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒，动能也守恒，即 （3） （4） 由（3）、（4）两式可解得碰撞后的速度为 （5） （6） 如果v20=0，则有 （7） （8） 动量损失率为 （9） 能量损失率为 （10） 理论上，动量损失和能量损失都为零，但在实验中，由于空气阻力和气垫导轨本身的原因，不可能完全为零，但在一定误差围可认为是守恒的。 2.完全非弹性碰撞 碰撞后，二滑块粘在一起以10同一速度运动，即为完全非弹性碰撞。在完全非弹性碰撞中，系统动量守恒，动能不守恒。 （11） 在实验中，让v20=0，则有 （12） （13） 动量损失率 （14） 动能损失率 （15） 3．一般非弹性碰撞

Flexsim仿真课设实验报告

实验一多产品多阶段指导系统仿真与分析 一、目的 通过本次上机实验，熟悉和使用Flexsim的基本操作，并建立一个简单的模型，实现相应的功能。 二、问题描述 有一个制造车间由4组机器组成，第1，2，3，4组机器分别有3，2，4，3台相同的机器。这个车间需要加工四种原料，四种原料分别要求完成4、3、2、3道工序，而每道工序必须在指定的机器组上处理，按照事先规定好的工艺顺序进行。 假定在保持车间逐日连续工作的条件下，对系统进行365天的仿真运行（每天按8 小时计算），计算每组机器队列中的平均产品数以及平均等待时间。通过仿真运行，找出影响系统的瓶颈因素，并对模型加以改进。 系统数据 四种原料到达车间的间隔时间分别服从均值为50，30，75，40分钟的正态分布。 四种原料的工艺路线如表6.1 所示。第1种原料首先在第3组机器上加工，然后在第1组、再在第2组机器上加工，最后在第4组机器上完成最后工序。第1种原料在机器组3、1、2、4加工，在机器组3、1、2、4加工的平均时间分别为30、36、51、30；第2种原料在机器组4、1、3加工，在机器组4、1、3加工的平均时间分别为66、48、45；第3种原料在机器组2、3加工，在机器组2、3加工的平均时间分别为72、60，第四种原料在机器组在1、4、2加工，在机器组1、4、2加工的平均时间分别为60，55，42如下表所示。 该组机器处的一个一个服从先进现出FIFO（FIRST IN FIRST OUT）规则的队列。前一天没有完成的任务，第二天继续加工，在某机器上完成一个工序的时间服从Erlang分布，其平均值取决于原料的类别以及机器的组别。例如表11.1中的第2类原料，它的第一道工序是在第4组机器上加工，加工时间服从66的Erlang分布。

计算机仿真与建模实验报告

中南大学 计算机仿真与建模 实验报告 题目：理发店的服务过程仿真 姓名：XXXX 班级：计科XXXX班 学号：0909XXXX 日期：2013XXXX

理发店的服务过程仿真 1 实验案例 (2) 1.1 案例：理发店系统研究 (2) 1.1.1 问题分析 (3) 1.1.2 模型假设 (3) 1.1.3 变量说明 (3) 1.1.4 模型建立 (3) 1.1.5 系统模拟 (4) 1.1.6 计算机模拟算法设计 (5) 1.1.7 计算机模拟程序 (6) 1实验案例 1.1 案例：理发店模拟 一个理发店有两位服务员A和B顾客随机地到达该理发店,每分钟有一个顾客到达和没有顾客到达的概率均是1/2 , 其中60%的顾客理发仅用5分钟,另外40%的顾客用8分钟. 试对前10分钟的情况进行仿真。 （“排队论”，“系统模拟”，“离散系统模拟”，“事件调度法”）

1.1.1 问题分析 理发店系统包含诸多随机因素，为了对其进行评判就是要研究其运行效率， 从理发店自身利益来说，要看服务员工作负荷是否合理，是否需要增加员工等考 虑。从顾客角度讲，还要看顾客的等待时间，顾客的等待队长，如等待时间过长 或者等待的人过多，则顾客会离开。理发店系统是一个典型的排队系统，可以用 排队论有关知识来研究。 1.1.2 模型假设 1． 60％的顾客只需剪发，40％的顾客既要剪发，又要洗发； 2． 每个服务员剪发需要的时间均为5分钟，既剪发又洗发则花8分钟； 3． 顾客的到达间隔时间服从指数分布； 4． 服务中服务员不休息。 1.1.3 变量说明 u ：剪发时间（单位：分钟），u=5m ； v: 既剪发又理发花的时间（单位：分钟），v=8m ； T ： 顾客到达的间隔时间，是随机变量，服从参数为λ的指数分布，（单位： 分钟） T 0：顾客到达的平均间隔时间（单位：秒），T 0＝λ 1； 1.1.4 模型建立 由于该系统包含诸多随机因素，很难给出解析的结果，因此可以借助计算机 模拟对该系统进行模拟。 考虑一般理发店的工作模式，一般是上午9：00开始营业，晚上10：00左 右结束，且一般是连续工作的，因此一般营业时间为13小时左右。 这里以每天运行12小时为例，进行模拟。 这里假定顾客到达的平均间隔时间T 0服从均值3分钟的指数分布， 则有 3小时到达人数约为603 603=?人， 6小时到达人数约为1203 606=?人， 10小时到达人数约为2003 6010=?人， 这里模拟顾客到达数为60人的情况。 （如何选择模拟的总人数或模拟总时间）

大物实验模拟仿真实验报告

西安交通大学实验报告 课程：数据结构实验实验名称：利用单摆测量重力加速度 系别：实验日期： 专业班级：实验报告日期： 姓名：学号： 第 1页 / 共3页 一、实验简介 单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。 二、实验原理 单摆的结构参考图1单摆仪,一级近似的周期公式为 由此通过测量周期摆长求重力加速度。 三、实验内容 1、设计要求: (1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法. (2) 写出详细的推导过程,试验步骤. (3) 用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g < 1%. 2、可提供的器材及参数: 游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制)、天平(公用).

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

通信对抗原理大作业题目

通信对抗原理仿真大作业题目 基本要求：仿真大作业分组完成，每个组3~5人，至少选择4个题目，并且在每一类中至少选择一个题目。利用MATLAB完成计算机仿真，并且撰写仿真实验报告。大作业完成情况将作为评价平时成绩的依据。 第一类：测频方法仿真 1.FFT法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以上， 基于FFT法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出FFT法测量的结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 2.互相关法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以上， 基于互相关法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 3.相位差分法数字测频技术仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以 上，基于相位差分法法进行载波频率测量。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比与测量误差的关系。 第二类：测向方法仿真 4.相位干涉仪测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上， 基于相位干涉仪测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出到达方向测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 5.到达时差测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基 于到达时差测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，观察相关函数，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。6.多普勒测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基于 多普勒测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 7.沃森-瓦特测向方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号两种以上，基 于沃森-瓦特测向方法，对不同方向到达的通信信号进行测向。画出信号的时域、频域波形，给出测量结果。进一步在0-20dB信噪比条件给出不同信噪比下的测量曲线，分析信噪比、到达角与测量误差的关系。 第三类：信号处理技术仿真 8.信号带宽和幅度测量方法仿真。仿真模拟通信信号或者数字通信信号三种以 上，基于FFT法进行信号带宽、信号相对幅度测量。画出信号的时域、频域

2011计算机仿真大赛一等奖作品解析

编号： 重庆邮电大学 第五届计算机仿真大赛 一等奖作品 题号: C 组别：高年级组 2011年 4 月 6 日

单级移动式倒立摆动态控制仿真 摘要 单级移动式倒立摆系统是一个典型的单输入双输出的自然不稳定系统，具有非线性、强耦合、多变量、高阶次等特性，作为控制系统的被控对象，它是一个理想的教学实验设备，许多抽象的控制概念都可以通过倒立摆直观地表现出来。应用上，倒立摆广泛应用于控制理论研究、航空航天控制、机器人、杂技项杆表演等领域，在自动化领域中具有重要的价值。 研究倒立摆的精确控制对工业生产中复杂对象的控制有着重要的应用价值，因此倒立摆仿真或实物控制实验是控制领域中用来检验某种控制理论或方法的典型方案。许多抽象的控制概念如控制系统的稳定性、可控性、可观性、系统收敛速度和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统直观的表现出来。在控制过程中，它能有效地反映诸如可镇定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题，是检验各种控制理论的理想模型。因而其研究具有重大的理论和实践意义。 本文以单级移动式倒立摆为被控对象，参考古典控制理论设计控制器（如PID控制器）的设计方法和现代控制理论设计控制器（最优控制）的设计方法。针对单级移动式倒立摆系统的单输入双输出、非线性、强耦合的不稳定性，我们采用线性二次最优LQR控制和PID控制，通过MATLAB软件进行实时控制（摆杆的角度和小车的位移）和系统仿真实验实现对小车位置和摆杆偏角的同时闭环控制，达到了预期效果（动态仿真）。 关键词：非线性倒立摆实时控制系统仿真动态

1.问题重述 单级移动式倒立摆原理如下图1-1 所示， 图1-1 其中小车质量M = 3KG;摆杆质量m = 0.1KG;摆杆为均匀的，质心l=0.5米;重力加速度g=9.81;设x1为摆杆角度，x2为摆杆角速度，x3为小车位移，x4为小车速度，其中小车水平受力为输入量，建立其状态方程： 采用状态反馈进行控制，其控制原理如下图1-2 所示：

-非线性电路混沌现象的探究以及基于Multisim的仿真设计

非线性电路混沌现象的探究以及基于Multisim的仿真设计

摘要 本文从非线性电路中的混沌现象着手，详细回顾了混沌电路的实验原理、实验方法以及实验现象，并通过一元线性回归对有源非负阻的伏安特性曲线实进行了拟合。此外，本文也着重通过MultiSim软件，对实验中的混沌电路进行了仿真，仔细记录了仿真下来的各个波形。同时，也利用该软件，通过搭建电路，用示波器获得了有源非线性负阻的伏安特曲。 关键词 混沌电路有源非线性负阻MultiSim软件

一、引言 混沌是二十世纪最重要的科学发现之一，被誉为继相对论和量子力学之后的第三次物理革命，它打破了确定性与随机性之间不可逾越的分界线，将经典力学研究推进到一个崭新的时代。由于混沌信号是一种貌似随机而实际却是由确定信号系统产生的信号，使得混沌在许多领域（如保密通信，自动控制，传感技术等）得到了广泛的应用[1]。 20多年来混沌一直是举世瞩目的前沿课题和研究热点，它揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性、有序性和无序的统一，大大拓宽了人们的视野，加深了人们对客观世界的认识。目前混沌控制与同步的研究成果已被用来解决秘密通信、改善和提高激光器性能以及控制人类心律不齐等问题。 混沌(chaos)作为一个科学概念，是指一个确定性系统中出现的类似随机的过程。理论和实践都证明，即使是最简单的非线性系统也能产生十分复杂的行为特性，可以概括一大类非线性系统的演化特征。混沌现象出现在非线性电路中是极为普遍的现象，通过改变电路中的参数可以观察到倍周期分岔、阵法混乱和奇异吸引子等现象。 二、混沌电路简介 对电路系统来说，在有些二阶非线性非自治电路或三阶非线性自治电路中，出现电路的解既不是周期性的也不是拟周期的，但在状态平面上其相轨迹始终不会重复，但是有界的，而且电路对初始条件十分敏感，这便是非线性电路中的混沌现象。 根据Li-York定义，一个混沌系统应具有三种性质： （1）存在所有阶的周期轨道； （2）存在一个不可数集合，此集合只含有混沌轨道，且任意两个轨道既不趋向远离也不趋向接近，而是两种状态交替出现，同时任一轨道不趋于任一周期轨道，即此集合不存在渐近周期轨道； （3）混沌轨道具有高度的不稳定性。 可见，周期轨道与混沌运动有密切关系，表现在两个方面： 第一，在参数空间中考察定常的运动状态，系统往往要在参量变化过程中先经历一系列周期制度，然后进入混沌状态； 第二，一个混沌吸引子里面包含着无穷多条不稳定的周期轨道，一条混沌轨道中有许许多多或长或短的片段，它们十分靠近这条或那条不稳定的周期轨道。 根据文献[2][3]，混沌主要特征表现在： （1）敏感依赖于初始条件； （2）伸长与折叠； （3）具有丰富的层次和自相似结构； （4）在非线性耗散系统中存在混沌吸引子。 同时，混沌运动还具有如下特征： （1）存在可数无穷多个稳定的周期轨道； （2）存在不可数无穷多个稳定的非周期轨道； （3）至少存在一个不稳定的非周期轨道。 非线性电路是指电路中至少包含一个非线性元件的电路。事实上一切实际元件都是非线性的。因为给任何元件上加足够大的电压或电流后都将破坏其线性。

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。

江南大学数媒0902基于虚拟现实技术大作业报告

课程：虚拟现实题目：沸腾的水壶 班级：数媒0902 学号：0305090206 姓名：沈玉婷 日期：2012.12

1、绪论 1.1 虚拟现实动画简介 虚拟现实动画就是用虚拟现实的技术以动画的形式表现出来（这是建立在虚拟现实及动画技术的基础上出现的）。我们以了解什么是虚拟现实及动画的意思后就能全面理解虚拟现实动画的概念。 1.2 关于虚拟现实技术 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR;又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 VR是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。使用者进行位置移动时，电脑可以立即进行复杂的运算，将精确的3D世界影像传回产生临场感。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。 2、需求分析 随着CAD技术的发展，人们就开始研究立体声与三维立体显示相结合的计算机系统。目的在于建立一种新的用户界面，使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中，并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中"环游"，创造出一种"亲临其境"的感觉。 虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。与传统的计算机人――机界面（如键盘、鼠标器、图形用户界面以及流行的Windows等）相比，虚拟现实无论在技术上还是思想上都有质的飞跃。传统的人――机界面将用户和计算机视为两个独立的实体，而将界面视为信息交换的媒介，由用户把要求或指令输入计算机，计算机对信息或受控对象作出动作反馈。虚拟现实则将用户和计算机视为一个整体，通过各种直观的工具将信息进行可视化，形成一个逼真的环境，用户直接置身于这种三维信息空间中自由地使用各种信息，并由此控制计算机。目前，虚拟现实技术已经遍布我们生活中的每一个行业，城市规划中的应用、旅游景观的应用、医学中应用、娱艺教中的应用、军事与航天中的应用、室内设计中的应用、房产开发中的应用、工业仿真中的应用、应急推演中的应用。由此可知，虚拟

全国计算机仿真大赛

第四届全国计算机仿真大赛 长江大学选拔赛题目 请各小组从以下的12题中任选两题做答，可以参考相关书籍和网络资源，也可以请教各自的指导老师，祝大家成功！ 1、设计一个仿真蚂蚁，蚂蚁会去收集食物并返回巢穴，并且能够自动寻路避开 障碍物。首先，蚂蚁会知道食物的位置并找到食物，找到食物之后便返回巢穴，当它口渴时会去喝水，喝水之后继续寻找食物。假设蚂蚁知道所有食物和水的位置。 2、某石油公司在海湾拥有几个石油钻井平台，每个平台开采出的石油需要运往 海岸上的炼油厂，要在平台与炼油厂之间建造一个石油运输网络，问管道如何设计，才能是成本最低。（提示：可以自己先给出钻井平台和炼油厂的位置，并给出经过勘测之后可能的管道铺设走向和建设费用，假设有十个钻井平台，一个炼油厂） 3、排队问题：假设某银行有4个对外业务办理窗口，从早晨银行开门起不断有 客户进入银行，由于每个窗口某个时刻只能接待一个客户，因此在客户人数众多时需要在每个窗口进行排队，对于刚进入银行的客户，如果某个窗口空闲，则可立即上前办理业务；否则，就排在人数最少的队伍后面。请模拟银行一天的业务情况并统计客户在银行的平均停留时间。 4、巡回售货员问题：有一个售货员，从他所在城市出发是访问n-1个城市，要 求经过每个城市恰好一次，然后返回原地，问他的旅行线路如何安排才最经济？（提示：即为求赋权图上的最短汉密尔顿回路，没学过图论的同学请根据提示查阅相关资料）。 5、中国邮路问题：一个邮递员送信，要走完他负责投递的全部街道，完成任务 后回到邮局，应按怎样的路线走，他所走的路程才会最短？（提示：即为求赋权图上的一条欧拉回路，请注意，并不是所有图中都存在欧拉回路，必要时可以通过增加边的方法，让图中存在欧拉回路，没学过图论的同学请根据提示查阅相关资料） 6、八皇后问题：国际象棋中，皇后可以在横、竖、斜线上不限步数地吃掉其他 棋子，如何将8个皇后放在8×8的棋盘上，使得它们不能互相攻击？ 7、有五座房子，每座房子的颜色不同，里面分别住着不同国家的人，每个人都

模拟仿真软件介绍

模拟仿真软件介绍 模拟仿真技术发展至今，用于不同领域、不同对象的模拟仿真软件林林总总，不可胜数，仅对机械产品设计开发而言，就有机构运动仿真软件，结构仿真软件，动力学仿真软件，加工过程仿真软件（如：切削加工过程仿真软件、装配过程仿真软件、铸造模腔充填过程仿真软件、压力成型过程仿真软件等），操作训练仿真软件，以及生产管理过程仿真软件，企业经营过程仿真软件等等。这里仅以一种微机平台上的三维机构动态仿真软件为例，介绍模拟仿真软件的结构和功能。 DDM（Dynamic Designer Motion）是DTI（Design Technology International）公司推出的、工作于AutoCAD和MDT平台上的微机全功能三维机构动态仿真软件，包含全部运动学和动力学分析的功能，主要由建模器、求解器和仿真结果演示器三大模块组成（见图1）。 1.DDM建模器的功能 1）设定单位制。 2）定义重力加速度的大小和方向。 3）可以AutoCAD三维实体或普通图素（如直线、圆、圆弧）定义运动零件。 4）可以定义零件质量特性：

图1 DDM仿真软件模块结 ①如果将三维实体定义为零件，可以自动获得其质量特性。 ②如果用其他图素定义零件，则可人工设定质量特性。 5）可以定义各种铰链铰链用于连接发生装配关系的各个零件，系统提供六种基本铰链和两种特殊铰链。 基本铰链： ①旋转铰——沿一根轴旋转。 ②平移铰——沿一根轴移动。 ③旋转滑动铰——沿一根轴旋转和移动。 ④平面铰——在一个平面内移动并可沿平面法线旋转。 ⑤球铰——以一点为球心旋转。 ⑥十字铰——沿两根垂直轴旋转。 特殊铰链：

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

武汉理工大学-计算机仿真实验作业答案

五、（10分）已知系统的传递函数为6 168682)(232+++++=s s s s s s G 。 语言建立系统传递函数模型，并求： ⑴ 该系统的单位阶跃响应；（2分） ⑵ 输入函数为u(t)时的响应；（3分） （u(t)正弦信号，周期2秒，仿真时间8秒，采样周期0.1）； (3) 输入函数为u(t)时的响应；（3分） （u(t)方波输入信号，周期10秒，仿真时间20秒，采样周期0.05） (4) 绘出系统的波德图（Bode ）。（2分） 解答： num=[2 8 6]; den=[1 8 16 6]; sys=tf(num,den); t=0:0.1:8; y1=step(sys,t); u=sin(t*pi); y2=lsim(sys,u,t); subplot(2,2,1);plot(t,y1); grid; title('阶跃响应曲线'); xlabel('响应时间'); ylabel('响应值'); hold on; subplot(2,2,2);plot(t,y2); grid on ; title('对sin(t)的响应曲线'); xlabel('响应时间'); ylabel('响应值'); t=0:0.05:20 u=square(pi/5*t) y3=lsim(sys,u,t); subplot(2,2,3);plot(t,y3) grid on ; title('对方波信号的响应曲线'); xlabel('响应时间'); ylabel('响应值'); subplot(2,2,4);bode(sys);

grid ;title('bode 图'); 运行结果： 六、（10分）设二阶动力学系统的传递函数如下，假设将无阻尼固有频 率固定为ωn ＝1 rad/s ，将阻尼比的值分别设置成ζ＝0，0.1，0.2，0.3，…， MATLAB 语言编程，分析在这些阻尼比ζ的取值下该系统的阶跃响应。 2222)(n n n s s s G ω?ωω++= 解答：wn=1; kesi=[0:0.1:1,2,3,4,5]; figure('color',[1 1 1]); hold on for i=kesi num=wn.^2 den=[1,2*i*wn,wn.^2]; step(num,den);

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

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）