Сборник материалов VIІІ международной научной конференции студентов и молодых ученых «Наука и образование 2013»


JUSTIFICATION OF A CHOICE OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE



Pdf көрінісі
бет17/89
Дата03.03.2017
өлшемі15,22 Mb.
#7263
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   89

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 

Voltage in the exit, V 



Number of batteries 

 

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:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   89




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет