Matlab与STK连接函数库最新整理.docx

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Matlab与STK连接函数库最新整理

Matlab与STK连接函数库

整理者：

龚德仁

2008年10月7日

一、Matlab/Simulink、STK联合仿真的优势

STK/MATLAB,SIMULINKSTK与Matlab联合实现可视化仿真集成，该方案可以适用于航空航天、航海、作战模拟、电子对抗、卫星导航定位、遥感遥测、卫星通信等各个可视化仿真集成案例之中。

STK/MATLAB接口为STK和MATLAB提供了双向通讯功能，在MATLAB工作区通过Connect模块以TCP/IP协议打开STK端口。

利用超过150个MATLAB命令增强STK的轨道、弹道、轨迹的分析能力，MexConnect还提供在MATLAB命令行直接使用任意STK/Connect命令的功能。

MexConnect工具可以建立各种不同级别的STK对象，进行操作并生成报告。

所有STK的数据，包括动态位置、速度和姿态数据，可以返回到MATLAB工作空间，用于数学分析。

宇航工具箱让MATLAB用户可以输出多重坐标系，以及符合STK格式的星历和姿态文件用于VO模块的三维可视化。

另外此工具还可以使用STK附加模块的功能如STK/COMM（通信），STK/Coverage（覆盖）和STK/Radar（雷达）。

表1STK模块

基本模块

基本版

专业版

三维显示

高级三维显示

SatelliteToolKit（STK）

STK/Professioal（STK／PRO）

STK/VisualizationOption（STK/VO）

STK/AdvancedVO

分析模块

轨道机动

链路分析

通信分析

接近分析

覆盖分析

拦截飞行工具

导弹飞行工具

精确定轨

雷达分析

空间环境

STK／Astrogator

STK／Chains

STK／Comm

STK／ConjunctionAnalysisTools

STK／Coverage

STK／InterceptorFlightTool（IFT）

STK／MissileFlightTool（MFT）

STK／PrecisionOrbitDeterminationSystem（PODS）

STK／Radar

STK／SpaceEnvironment

综合数据

高精度数字地图

高分辨率地球影像

雷达高级环境

全球三维地形

STK／HighResolutionMaps

STK／VOEarthImagery

STK／RadarAdvancedEnvironment（RAE）

STK／Terrain

扩展与接口

连接模块

网络实时播放

MATlLAB接口

分布式仿真

地理信息接口

程序开发库

STK／ConnectandSTK／Server

STK／WebCast

STK／MATLABInterface

STK／DistributedInteractiveSimulation（DIS）

STK／GeographicInformationSystems（GIS）

STK／Programmer'sLibrary（PL）

二、mexConnect函数详细介绍

2.1STK服务器命令（STKServerCommands）

2.1.1stkDefaultConID

作用：

返回STK的默认标识

2.1.2stkDefaultHost

作用：

返回STK的默认地址

2.1.3stkSetDefaultHost

作用：

设置STK的新地址

用法：

stkSetDefaultHost（'host:

port'）

2.2应用命令（ApplicationCommands）

2.2.1stkAutoSave

作用：

自动保存STK

用法：

stkAutoSave（'onOff','directory',period）

stkAutoSave（'onOff'）

说明：

onOff-'on'or'off'

directory-stringpathnameofautosavedirectory

period-secondsbetweensaves

2.2.2stkHomeDir

作用：

返回STK的安装路径

用法：

dir=stkHomeDir

2.2.3stkCurrentDir

作用：

返回STK的当前路径

用法：

dir=stkHomeDir

2.2.4stkSetCurrentDir

作用：

设置STK的当前路径

用法：

stkSetCurrentDir（'directory'）

2.2.5stkObjNames

作用：

返回STK中对象的名字

用法：

objNames=stkObjNames

objNames=stkObjNames（classCell）

说明：

classCell-optionalcellarrayofSTKclassnames.

objNames-cellarrayofSTKobjectnames2.2.4stkSetCurrentDir

2.2.6stkTimerStart

作用：

启动计时器

用法：

stkTimerStart

2.2.7stkTimer

作用：

返回计时器时间

用法：

[split,total]=stkTimer

说明：

split-elapsedtimesincelaststkTimercommand

total-elapsedtimesincelaststkTimerStartcommand

2.3普通对象命令（GenericObjectCommands）

2.3.1stkCentralBody

作用：

返回坐标系的中心体

用法：

centBody=stkCentralBody（'objPath'）

说明：

objPath-StringnameofobjectobtainedfromstkObjNames.

Ifommitted,thescenariocentralbodyisreturned.

centBody-Stringnameofobjectcoordinatesystemcentralbody.

备注：

更多内容参见stkObjNames、aeroToolbox。

2.3.2stkLoadObj

作用：

导入对象文件

用法：

stkLoadObj（'parentPath','class','fileName'）

stkLoadObj（'scenarioFileName'）

说明：

parentPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

class-Validclassname.ConsultSTKdocumentationfora

listofvalidclasses.Namesarecase-sensitive.

fileName-Filepathofobjectfile

2.3.3stkSaveObj

作用：

将对象保存

用法：

stkSaveObj（'objPath','dirName'）

stkSaveObj（'objPath'）

说明：

objPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

dirName-Directorypathofobjectfile.Whenomitted,

thedefaultdirectoryisused.

2.3.4stkNewObj

作用：

创建一个新对象

用法：

stkNewObj（'parentPath','class','name'）

说明：

parentPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

class-Validclassname.ConsultSTKdocumentationfora

listofvalidclasses.Namesarecase-sensitive.

name-Nameofnewobject

备注：

创建场景时，语法为stkNewObj（'Scenario','','Scenario1'）

2.3.5stkUnload

作用：

卸载对象

用法：

stkUnload（'objPath'）

说明：

objPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

2.3.6stkUnloadChildren

作用：

卸载对象的所有子对象

用法：

stkUnloadChildren（'objPath'）

说明：

objPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

2.3.7stkRename

作用：

将对象重命名

用法：

stkRename（'objPath','newName'）

说明：

objPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

newName-Newinstancename.

2.3.8stkTimePeriod

作用：

获取对象起止时间

用法：

timePeriod=stkTimePeriod（'dateFormat'）

timePeriod=stkTimePeriod（'objPath','dateFormat'）

说明：

objPath-Validvehicleobjectpath,defaultstoscenariopath.

timePeriod-Structurearraywithstartandstopfields.

Eachfieldcontainsastringdatevalue.

dateFormat-Validdateformat.Optionsare:

EPOCHSECEPOCHSECOND

EPOCHMINEPOCHMINUTE

EPOCHHREPOCHHOUR

EPOCHDAY

GMTZULUGMTSYSTEM

GREGLCLGREGORIANLOCALGREGORIANLCL

GREGUTCGREGORIANUTC

GREGTAIGREGORIANTAI

GREGTDTGREGORIANTDT

GREGGPSTIMEGREGGPSGREGORIANGPSTIME

GPSTIMEGPS

JULDATEJULIANDATE

JULLCLJULIANLOCALJULIANLCL

JULUTCJULIANUTC

JUL4JULIAN4

JULIAN4UTC

JDATEOFFJDATEOFFSETJULDATEOFFSET

JULEPHEMDATEJULIANEPHEMERISDATE

JULIANEPHEM

JULTAIJULIANTAI

MISELAPMISSIONELAPSED

MODJULDATEMODIFIEDJULIANDATE

YYDDD

YYDDD.DDD

YYYYDDD

YYYYDDD.HHMMSS

YYYYMMDD

YYYYMMDD.DDD

YYYY/MM/DDTIME

YYYY/MM/DD

备注：

更对内容参见stkConvertDate、stkObjNames

2.3.9stkTimePeriodInSec

作用：

获取对象起止时间，以s为单位

用法：

[start,stop]=stkTimePeriodInSec（objPath）

[start,stop]=stkTimePeriodInSec

说明：

objPath-validobjectpath,seestkObjNames.When

notprovided,thescenariotimeperiodisreturned.

start,stop-timeinseconds

2.3.10stkValidObj

作用：

检查对象的有效性

用法：

result=stkValidObj（'path'）

说明：

path-objectpathname

result-1ifvalid,0otherwise

2.3.11stkDescrip

作用：

获取对象的描述

用法：

description=stkDescrip（'objPath','shortLong'）

说明：

objPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

shortLong-Typeofdescriptiontoget,'short'or'long'.

2.3.12stkSetDescrip

作用：

设置对象的描述

用法：

stkSetDescrip（'objPath','shortLong','description'）

说明：

objPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

shortLong-Typeofdescriptiontoset,'short'or'long'.

description-Descriptiontext.

2.4场景命令（ScenarioCommands）

2.4.1stkAnimTime

作用：

返回当前动画时间

用法：

time=stkAnimTime

说明：

time-currentSTKanimationtime（sec）

2.4.2stkEpoch

作用：

返回当前场景历元

用法：

epoch=stkEpoch（'dateFormat'）

说明：

dateFormat-Validdateformat.

epoch-stringrepresentationofscenarioepoch.

2.4.3stkSetEpoch

作用：

设置场景历元

用法：

stkSetEpoch（'epoch','dateFormat'）

说明：

dateFormat-Validdateformat.

epoch-stringrepresentationofscenarioepoch.

2.4.4stkSetEpochInSec

作用：

设置场景历元

用法：

stkSetEpochInSec（newEpoch）

说明：

newEpoch-numberofsecondselapsedbetweencurrentepoch

andthedesiredepoch.

2.4.5stkSyncEpoch

作用：

aeroToolbox与STK场景有同样的历元

用法：

stkSyncEpoch

备注：

STKandaeroToolboxmaintainseparatescenarioepochs.

ThisfunctionshouldbecalledanytimetheSTKepochischanged

throughmexConnectorviatheSTKGUI.

2.4.6stkConvertDate

作用：

转换日期格式

用法：

newDate=stkConvertDate（'date','format','newFormat'）

2.4.7stkSetTimePeriod

作用：

设置场景或卫星的时间周期

用法：

stkSetTimePeriod（'start','stop','dateFormat'）

stkSetTimePeriod（'satpath','start','stop','dateFormat'）

说明：

satpath-satellitepathname,defaultstoscenario

start,stop-stringdates

2.4.8stkSetTimePeriodInSec

作用：

设置场景的时间周期

用法：

stkTimePeriodInSec（start,stop）

说明：

start,stop-timeinseconds

2.4.9stkScenFilePath

作用：

返回场景文件的路径

用法：

path=stkScenFilePath

说明：

path-currentSTKscenariodirectory

2.4.10stkValidScen

作用：

检查可用的场景

用法：

result=stkValidScen

说明：

result-1ifvalid,0otherwise

2.5基本飞行器数据（BasicVehicleData）

2.5.1stkTimePeriod

作用：

获取对象的时间周期

用法：

timePeriod=stkTimePeriod（'dateFormat'）

timePeriod=stkTimePeriod（'objPath','dateFormat'）

说明：

objPath-Validvehicleobjectpath,defaultstoscenariopath.

timePeriod-Structurearraywithstartandstopfields.

Eachfieldcontainsastringdatevalue.

2.5.2stkTimePeriodInSec

作用：

获取对象的时间周期

用法：

[start,stop]=stkTimePeriodInSec（objPath）

[start,stop]=stkTimePeriodInSec

说明：

objPath-validobjectpath,seestkObjNames.When

notprovided,thescenariotimeperiodisreturned.

start,stop-timeinseconds

2.5.3stkSetTimePeriod

作用：

设置场景或对象的时间周期

用法：

stkSetTimePeriod（'start','stop','dateFormat'）

stkSetTimePeriod（'satpath','start','stop','dateFormat'）

说明：

satpath-satellitepathname,defaultstoscenario

start,stop-stringdates

2.6卫星运动属性（SatellitePropagators）

2.6.1stkSetPropCart

作用：

设置笛卡尔坐标系下卫星运动的参数

用法：

stkSetPropCart（'objPath','propagator','coordSystem',...

tStart,tStop,dt,orbitEpoch,pos,vel,coordEpoch）

说明：

objPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

propagator-'TwoBody','J2Perturbation','J4Perturbation','HPOP'or'PODS'

Thisparameteriscasesensitive!

coordSystem-stringnameofcoordinatesystem,validchoicesare:

'Fixed','J2000','MeanOfDate','MeanOfEpoch',

'TrueOfDate','TrueOfEpoch','B1950',

'TEMEOfDate','TEMEOfEpoch','AlignmentAtEpoch'.

Thisparameteriscasesensitive!

tStart,tStop-timesinepochseconds.

dt-timestepinseconds.

orbitEpoch-referencetimeoforbitdata,inscenarioepochseconds

pos-3x1vectorofpositionsatreferencetime,meters

vel-3x1vectorofvelocityatreferencetime,meters/sec

coordEpoch-coordinatesystemepoch,requiredbyall'...OfEpoch'

coordinatesystems.

2.6.2stkSetPropClassical

作用：

设置经典轨道根数描述下卫星运动的参数

用法：

stkSetPropClassical（'objPath','propagator','coordSystem',...

tStart,tStop,dt,orbitEpoch,semimajorAxis,eccentricity,...

inclination,argOfPerigree,RAAN,meanAnomaly,coordEpoch）

说明：

objPath-Validpath,maybeobtainedfromstkObjNames.

propagator-'TwoBody','J2Perturbation','J4Perturbation','HPOP'or'PODS'

Thisparameteriscasesensitive!

coordSystem-stringnameofcoordinatesystem,validchoicesare:

'Fixed','J2000','MeanOfDate','MeanOfEpoch',

'TrueOfDate','TrueOfEpoch','B1950',

'TEMEOfDate','TEMEOfEpoch','AlignmentAtEpoch'.

Thisparameteriscasesensitive!

tStart,