JUSTIFICATION OF A CHOICE OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE
NANOSATELLITE ENU-KZ
Ibrayeva A.K.,
aigera2503@gmail.com
L.N. Gumilyov Eurasian National University, Astana
Supervisor – S.K. Atanov
The term "orientation" is widely used when you want to tell about the set angular movement
of the satellite. There are active and passive systems of the orientation depending on what nature of
operating action on angular movement of the satellite, what ways of its realization and what devices
are required.
If creation of controlling actions needs an expense of a working body or the energy, reserved
onboard, and if formation of these actions requires the logic block, sensors of the orientation and
executive bodies, such system has the name of active orientation system.
The passive orientation systems using interaction with external fields of a natural origin,
don't consume a working body and the energy reserved onboard of the satellite. Perhaps, only
during the initial moment of time their short-term expense for reduction of the orientation system
into position is required, for example to put forward bars, to turn a part of the satellite, etc.
First of all, it is necessary to choose functions which will be carried out by the satellite and
then choose appropriate equipments. In our case first of all it is an exit to a circumterraneous orbit
and to be stabilized in the direction to Earth after that he will observe a terrestrial surface. The mass
of the developed nanosatellite ENU-KZ will be about 2-3 kgs. The stand consists of 2 parts: Sun
and nanosatellite model. The model of the nanosatellite consists of gyroscopic elements such as:
-
Board computer;
-
Engine-flywheel;
-
Simulator of the jet engine;
-
Control system of executive elements;
-
Supply board;
100
-
Sensors.
The principle of their work, as we know, is based on preservation laws in the first case of the
kinetic moment (the impulse moment), in the second number of movement impulse).
Fig.1. The nanosatellite model consisting of gyroscopic elements.
As the nanosatellite is oriented on the sun, it is obvious that as a part of the device the solar
sensor will be one of the main elements. These sensors of the orientation system of the satellite
allow to define location of the satellite by the sun and to orientate it in the necessary position. So,
for example, an objective of the solar sensor should have a strong optical filter to lower energy
stream on a matrix. The field of vision of the sensor should be as much as possible.
The board computer is the central element of the nanosatellite; it is "heart" of it. Conditions
of a space make rigid demands to a choice board computer‘s elements. They should be steady
against action of space radiation, work in a wide range of temperatures, have rather low power
consumption. It uses the Atmel AVR ATMega8 microcontroller as the main processor which works
with the setting quartz generator with frequency of 3.6864 MHz.
The computer choice for the model is dictated by the following requirements:
-
Minimum dimensions and power consumption;
-
Existence of interfaces of the type RS232, USB;
-
Rather powerful processor and large volume of a disk;
-
Availability in the domestic market, small cost;
-
Lack of moving parts, such as fans of cooling and drives of hard disks;
-
The most convenient, available system of development, debugging and
implementation of programs.
The system of an energy supply is destined for development, storage, regulation and electric
power distribution in all phases of operation of the satellite in an orbit.
The system of an energy supply consists of the following elements:
-
Power source (panel of solar batteries).
-
Storage batteries.
-
Energy converters.
-
Control system and control.
Solar batteries should feed device and charge storage batteries on light. Storage batteries
have to provide with the electric power loading in Earth shadow. The energy received from solar
batteries, should be sufficient for providing all elements of the satellite with the electric power and a
charging of storage batteries when the satellite isn't in Earth shadow. It is necessary to protect
elements of system of an energy supply against radiation and other space particles. It is also
necessary to provide a demanded temperature range. There should be the priority system, allowing
disconnecting noncritical subsystems of the satellite when level of energy became less than some
Power system
Pulse-width
modulation
Microcontroller
Simulator of the
jet engine
Solar sensors
101
minimum value. For bigger probability of that the system works correctly and reliably, the system
should be simple. Storage batteries are very important factor for reliability of the satellite and
consequently should be chosen very accurately.
All systems and sensors of the model demand voltage as 5V, or in a range 6..15V. The
maximum consumed current of all systems makes about an ampere. That is where requirements to
system of an energy supply of the model – to the block of distribution of voltage and storage
batteries – arise. The main characteristics of system are shown in table 1.
Block of distribution voltage
Manufacturer
TracoPower
Face value of voltage/Max.current, А
5В/8A, 12В/2.5A
Storage battery
Type
NiMH
Capacity
3
Voltage in the exit, V
7
Number of batteries
2
Fig.2. Characteristics of system of an energy supply.
The developed stand will show nanosatellite orientation by the sun by means of gyroscopic
elements. The scheme of the model of the nanosatellite is constructed in the Proteus VSM program
from Labcenter Electronics firm. In the scheme collected in a simulator engine management is
based on a principle of pulse-width modulation. Today the stand is in the process of development.
Fig.3.
The hardware realization of the model of the nanosatellite in the Proteus VSM
102
Fig.3.
The 3D visualization of the model of the nanosatellite in the Proteus ARES
Reference
1.
M.Ovchinnikov, V.Pen'kov. The passive magnetic orientation system of nanosatellite Munin.
Moscow, 2002. - Т.40, №2. - p.156-170.
2.
O.Andreev, A.Lipatov, A.Lyash, V.Makarov, L.Hlyustova, C.Antonenko, G.Zakharkin. The
solar sensors for nanosatellites. Moscow, 2008
3.
C.Karpenko, M.Ovchinnikov. The laboratory stand for semi-natural working off of systems of
the orientation micro and nanosatellites//the Pre-print of Institute of applied mathematics of M. V.
Keldysh of the Russian Academy of Sciences, 2008, No. 38
ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Искакова А.М.,
iskakova_am@mail.ru
Костанайский государственный университет им. А.Байтурсынова, Костанай
Научный руководитель - к.т.н., доцент О.С. Салыкова
Географические информационные системы — это область деятельности с быстро
растущими возможностями. ГИС совсем не так просты, как, например табличные редакторы
или программы для работы с текстом. Для работы с ГИС требуются знакомство с языком
карт.
Современные требования рынка технических средств показывают, что ГИС —
стремительно развивающаяся область информационных технологий, далеко обгоняющая
многие другие. А по мере роста числа организаций, знакомых с этой технологией, будет
расти и потребность в понимании ее базовых принципов.
В широком смысле, геоинформационные системы это средства для обработки
пространственной информации, обычно связанной с некоторой частью земной поверхности.
Для начинающего пользователя можно взять определение, данное Дэвидом Райндом,
назвавшим ГИС "компьютерной системой для сбора, проверки, интеграции и анализа
информации, относящейся к земной поверхности". Данное определение содержит ряд
весьма полезных элементов, которые следует можно рассмотреть более подробнее. Во-
первых, оно говорит, что ГИС имеют дело с земной поверхностью. Хотя это не является
главным условием, подавляющее большинство областей применения ГИС имеют дело с
участками этой поверхности. Во-вторых, утверждение о том, что ГИС используются для
сбора, проверки, интеграции и анализа информации, напоминает о большом числе групп
операций, необходимых для любой геоинформационной системы.
И
н
ф
о
р
м
а
ц
и
я
Н е п р о с т р а н с т в е н н а я
П р о с т р а н с т в е н н а я
У п р а в л е н ч е с к и е с и с т е м ы
н е г е о г р а ф и ч е с к и е И С
Г
е
о
г
р
а
ф
и
ч
е
с
к
и
е
и
н
ф
о
р
м
а
ц
и
о
н
н
ы
е
с
и
с
т
е
м
ы
(
Г
И
С
)
С А П Р / А С У Т П
Д р у г и е
Г И С
З е м е л ь н ы е
и н ф о р м а ц и о н н ы е
с и с т е м ы
( З И С )
д е м о г р а ф и ч е с к а я
с о ц и о - э к о н о м и ч е с к а я
б
е
з
а
к
ц
е
н
т
а
н
а
з
е
м
л
е
в
л
а
д
е
н
и
е
с
а к ц е н т о м
н а
з е м л е в л а д е н и е
103
Рисунок
ясно
показывает
разделение
между
пространственными
и
непространственными информационными системами (ИС). На ветви географических
информационных систем есть еще одно разветвление. ГИС могут делиться на земельные и
неземельные, или прочие информационные системы.
В настоящее время ГИС нашли широкое применение зарубежом и в странах СНГ, в
частности в России. В Казахстане целесообразно было бы использование ГИС при
планировании распределения сельскохозяйственных угодий, проведения ирригационных
работ, в лесном хозяйстве, в коммерческих и государственных организациях, где они могут
улучшить механизм принятия решений через использование пространственной информации.
Возможности пространственного представления и анализа информации дают стратегическое
преимущество многим специалистам в отделах планирования, логистики, маркетинга,
работы с клиентами, предоставления услуг. ГИС-технологии хорошо удовлетворяют
потребности многих секторов рынка, в том числе и в области инженерных сетей.
Сегодня ГИС является одним из наиболее популярных и полезных инструментов, в
том числе в учебном процессе и в научных исследованиях. ГИС помогает сформировать у
людей новый взгляд на мир, обеспечивающий его комплексное восприятие и лучшее
понимание взаимосвязей между его составляющими. И, что тоже немаловажно, специалисты
в этой области востребованы обществом и имеют прекрасные перспективы получения
интересной, достаточно престижной работы.
ГИС – это не просто еще один производственный навык, это универсальный
инструмент исследователя. Функции пространственного анализа применяется в большинстве
направлений научных и прикладных исследований, что позволяет студентам и
исследователям формулировать географические вопросы и получать на них ответы путем
создания и анализирования карт на основе выбранных критериев. ГИС также является
прекрасным средством презентации результатов проведенных исследований.
Инструментарий – это геоинформационные системы и технологии, реализующие
бизнес-процессы организации, направленные на управление активами компании.
Инструментарий использует следующие технологии и методологию работ:
по формализации требований Заказчика;
по получению данных;
по обработке данных;
по массовому вводу данных в БД;
по актуализации данных в БД;
по экспертным оценкам данных БД;
по моделированию и прогнозированию процессов и явлений;
по созданию автоматизированных рабочих мест для лиц, принимающих решения в своих
предметных областях в системе управления деятельностью предприятий. Отсутствие
предметно-ориентированных геоинформационных моделей затрудняет решение основных
задач.
В связи с этим необходима разработка методических подходов, геоинформационных
моделей, методов и критериев построения предметно-ориентированных ГИС Создание таких
ГИС должно базироваться на комплексных методических, информационных и программных
решениях, обеспечивающих эффективную реализацию задач в рамках единого
информационного поля.
1.
Майкл де Мерс. Географические информационные системы / Майкл де Мерс. – М. :
Дата+, 2000.
2.
Симонов, А.В. Геоинформационное образование в России: проблемы, направления и
возможности развития / А.В. Симонов // ИБ ГИС–Ассоциации, 1996. – № 3.
104
УДК 004.4
ЭЛЕКТРОНДЫ- ОҚЫТУ ЖҤЙЕСІН ҚҦРУ ҤРДІСІНДЕ ADOBE FLASH
ТЕХНОЛОГИЯСЫНЫҢ МАҢЫЗЫ
Капбасова Р. С.,
kapbasova_r@mail.ru
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ҧлттық университеті, Астана
Ғылыми жетекші – Г.Қ. Абдрашева
Еліміздегі білім беру саласын жетілдіру мақсатында қазіргі таңда тек заманауи
ӛнімдерді қолданып, инновациялық технологияларды игерудің маңызы айрықша.
Электронды-оқыту жҥйесі – білім берудің жалпы деңгейін қамтамасыз ететін жалпыжҥйелік
әдістемені айқындайтын жаңа бағыт. Оны 2011 жылы Қазақстан Республикасы Білім және
ғылым министрлігі енгізіп, сандық оқу қҧралдарын ҧйымдастыру ҥшін мемлекеттік
бюджеттен 203,1 млн теңге қаржы бӛлінген. Электронды-оқыту жҥйесінің міндетті білім
беруді автоматтандыру және білім беруді қамтамасыз ететін білімдік процесті
технологияландыру болып табылады. Е-learning (Electronic Learning) электронды-оқыту
жҥйесі – білім беруді электронды формасын бҥкіләлемдік ғаламтор желісі арқылы оқытуды
басқару жҥйесі болып табылады. Мысалы: қашықтықтан оқыту, мультимедиа кӛмегімен
оқыту, желі арқылы оқу, виртуалды оқыту, ақпараттық және электрондық технологиялардың
кӛмегімен оқыту тҥрлері. 2011 жылы Е-learning 44 мектепке енгізілген болатын, ал 2012
жылы 514 мектепке енгізілді, 2015 жылы мектептердің 50%-ын қамту, ал 2020 жылы
мектептердің 90%-тен астамы оқытудың электронды ҥлгісін пайдаланады деп жоспарлануда
[1].
Ағымдағы жағдайдың нәтижесінде бҥгінгі кҥні кӛптеген мультимедиалық
технологиялар игеріліп, соның ішінде әсіресе Adobe Flash (бҧрынғы Macromedia Flash)
технологиясы қарқынды даму ҥстінде. Мультимедиалық Adobe Flash технологиясы –
информатика саласының ең перспективті және ең таңымал жаңа бағыттарының бірі. 1988
жылы жаңа технологияларды енгізу және қолданумен айналысатын әйгілі Еуропалық
Комиссия келесідей анықтама қҧрған: «Мультимедиалық технология – қҧрамында
бейнелердің коллекциясы, анимациялар мен мәліметтері бар, аудио және видео сҥйемелдену
мҥмкіндігіне ие, сонымен қатар басқа да визуальді эффекттері (Simulation) қосылған,
интерактивті интерфейсті мультимедиалық ӛнім» [2].
Электронды-оқыту жҥйесі – бҧл білім беру ҥрдісінің аса маңызды бӛлімдерін
қамтитын, сонымен бірге тҥрлі есептер жинағы, анықтамалар мен энциклопедиялар, оқу
эксперименттерін жҥргізу нҧсқаулары және т.б. оқытуды басқаратын электронды-оқу
қҧралдары болып табылады. Сондықтан электронды-оқыту жҥйесін сабақта пайдалану
кезінде оқушылар алған білімдерін жетілдіріп, оқушылар ӛз беттерімен тҥрлі
шығармашылық тапсырмаларды орындайды. Сандық статистикалық мәліметтерге сҥйенсек
электронды-оқыту жҥйесін қолдану арқылы жалпы оқушылардың білім сапасы 70% артады.
Сондықтан, электронды-оқыту жҥйесін қҧруда Adobe Flash технологияларын
қолданудың тиімді жақтары ретінде келесілерді атап ӛтуге болады:
Оқушының ӛз бетімен жҧмыс істеуін ҧйымдастыру мҥмкіндігі, яғни таным ҥрдісінің
жоғарлауына септігін тигізеді;
Жаңа ақпараттық технологиялардың тҥрлерін белсенді қолдану;
Әртҥрлі типті ақпараттарды біріктіре пайдалануға мҥмкіндік алуы;
Тиімді интерактивтік интерфейсті жобалау ерекшелігі;
Білімді жетілдіру мақсатында оқушы ӛз уақытын ҥнемдеуі;
Деңгейіне байланысты әрбір оқушымен жеке жҧмыс жҥргізуіне мҥмкіндік туғызады;
Алған білім дағдыларын тест жҥйесімен тексеруді ҧйымдастыру мҥмкіндігі.
Adobe Flash технологиясы – Adobe компаниясының web-қосымшаларын және
мультимедиалық презентациялар жасауға арналған мультимедиалық платформасы. Ол
жарнамалық баннерлер, ойындар, анимациялар жасауда қолданылады, сонымен қатар web-
105
беттердегі видео және аудио жазбаларды жҥктеуге мҥмкіндік береді. Платформа қҧрамы екі
негізгі қҧрылымдардан тҧрады: Adobe Flash Professional және Adobe Flash Builder (бҧрынғы
Adobe Flex Builder); сонымен бірге flash-контентті жҥктейтін — Adobe Flash Player. Adobe
Flash бағдарламасы ECMAScript негізіндегі ActionScript 2.0, 3.0 программалау тілін
қолданады. Flash бағдарламасының қҧрастырушылары Future Wave компаниясында жҧмыс
атқарған Джон Гай (John Gay) және Роберт Татцуми (Robert Tatsumi). 1996 жылы FutureWave
Macromedia компаниясының иелігіне ӛтіп, ал 2005 жылы ресми тҥрде Adobe Flash деп атала
бастады. Adobe Flash бағдарламасы (1995ж. бастап бҥгінгі кҥніде кеңінен қолдануда, Flash
1.0.– 1996ж., 3.0 – 1998ж., 5 – 2000ж., Flash MX 6 – 2002ж., Adobe Flash – 2005ж., Adobe
Flash 10 (CS4) – 2008ж., Adobe Flash 11 (CS5) – 2011ж., Adobe Flash 12 (CS6) – 2012ж.)
мультимедиалық технология саласындағы ірі жаңалық болып табылады. Flash ӛнімдерін
жасауда ActionScript бағдарламалау тілдері қолданылады, бҧл жаңа бағдарламалау тілі және
қарқынды тҥрде дамып жатыр. ActionScript – тің әрбір жаңа нҧсқасында жаңа қасиеттер мен
қолданысқа тиімді нҧсқаулар қосылып отырады [3].
Adobe (Macromedia) Flash бағдарламасында анимациямен жҧмыс істеу барысында
векторлық графика технологиясы қолданылады, сонымен қатар арнайы кадрлар арқылы және
трансформацияланған анимация тәсілдерді қолданады. Дайын ӛнімдердің кеңейтілімі .FLA
және .SWF болады. SWF қосымшасының негізгі артықшылығының бірі оның жеңіл
тасымалдануы, сондықтанда бҧл формат тҥрлі аппараттық-жабдықтамалық платформада
қолданылады (Mac OS,Windows ОЖ). Сонымен қатар тағы бір артықшылығы бҧл Flash
технологиясының дайын ӛнімдерін автономдық тҥрде де, тҥрлі интернеттің браузерлері
арқылы да кӛруге болатындығы. Бейнелерді импорттау ҥшін келесідей форматтарды
қолдануға болады: BMP ,GIF, JPEG, EPS, AutoCAD DFX, AIFF, EnhancedMetafile ,
Shockwave және Windows Metafile [4].
Бҥгінгі таңда Adobe Flash технологиясы тек қана жоғары сапалы флеш
презентацияларын жасаумен ғана емес, сонымен қатар белсенді тҥрде флеш-дизайн
облысында, web-сайттар мен флеш-ойындарды жасап шығарумен, мультфилимьдер
жасаумен айналысады. Web-қосымшаларды жасау барысында медиа, дыбыстық және
графикалық файлдарды қолдануға болады, сондай ақ интерактивті интерфейтерді
ҧйымдастыра отырып толықтай PHP және XML бағдарламаларын қолдануға болады.
Компьютерлік технологиларды енгізу арқылы оқыту кҥннен-кҥнге стандартты тҥрге
қалыптасуда, ал электронды оқулық оқыту жҥйесінің әдістерін және қҧралдарын жаңа тҥрге
келтіреді. Электронды оқулық толықтай кітапты алмастырмау керек, керісінше оған
қосымша ретінде ҧсынылу керек. Ол оқушыға берілген мәліметті тез және оңай
қабылдайтындай ету керек. Заманауи білім берудің электронды-оқыту жҥйесінің
статистикасына сҥйенсек, қазіргі таңда жоғары сапалы электронды оқулықтардың кӛбеюі
кӛзге тҥсуде және оны қҧрастыру барысында кӛп жағдайда дәл осы Adobe Flash
технологиясының алатын орны ӛте ҥлкен. Себебі, Adobe Flash бағдарламасы арқылы жасап
шығарылған оқыту қҧралы аз уақытта және тҥрлі мультимедиалық ӛнімдерге бай технология
тҥрі. Сондықтан электронды-оқыту жҥйесінің бҥгінгі оқыту саласына берері ӛте кӛп және
оны Adobe Flash технологиясы арқылы жеткізуге болады.
Қолданған әдебиеттер тізімі
Достарыңызбен бөлісу: |