Matlab与STK连接函数库 重新整理.docx

1、Matlab与STK连接函数库 重新整理整理者：龚德仁2008年10月7日目 录一、Matlab/Simulink、STK联合仿真的优势 1二、mexConnect函数详细介绍 22.1 STK服务器命令（STK Server Commands） 22.1.1 stkDefaultConID 22.1.2 stkDefaultHost 22.1.3 stkSetDefaultHost 22.2 应用命令（Application Commands） 22.2.1 stkAutoSave 22.2.2 stkHomeDir 22.2.3 stkCurrentDir 22.2.4 stkSetCur

2、rentDir 22.2.5 stkObjNames 22.2.6 stkTimerStart 32.2.7 stkTimer 32.3 普通对象命令（Generic Object Commands） 32.3.1 stkCentralBody 32.3.2 stkLoadObj 32.3.3 stkSaveObj 32.3.4 stkNewObj 32.3.5 stkUnload 42.3.6 stkUnloadChildren 42.3.7 stkRename 42.3.8 stkTimePeriod 42.3.9 stkTimePeriodInSec 52.3.10 stkValidOb

3、j 52.3.11 stkDescrip 52.3.12 stkSetDescrip 52.4 场景命令（Scenario Commands） 62.4.1 stkAnimTime 62.4.2 stkEpoch 62.4.3 stkSetEpoch 62.4.4 stkSetEpochInSec 62.4.5 stkSyncEpoch 62.4.6 stkConvertDate 62.4.7 stkSetTimePeriod 62.4.8 stkSetTimePeriodInSec 72.4.9 stkScenFilePath 72.4.10 stkValidScen 72.5 基本飞行器数

4、据（Basic Vehicle Data） 72.5.1 stkTimePeriod 72.5.2 stkTimePeriodInSec 72.5.3 stkSetTimePeriod 72.6 卫星运动属性（Satellite Propagators） 82.6.1 stkSetPropCart 82.6.2 stkSetPropClassical 82.6.3 stkSetPropEqui 92.6.4 stkSetPropSGP4 92.6.5 stkPropagate 102.7 飞行器位置与速度（Vehicle Position and Velocity） 102.7.1 stkPo

5、sVelCBF 102.7.2 stkPosVelCBI 102.7.3 stkEphemerisCBF 102.7.4 stkEphemerisCBI 112.7.5 stkSetEphemerisCBF 112.7.6 stkSetEphemerisCBI 112.7.7 stkLoadEphemeris 112.7.8 stkSaveEphemerisCBF 122.7.9 stkSaveEphemerisCBI 122.7.10 stkSaveDynState 122.7.11 stkDynState 122.8 飞行器姿态（Vehicle Attitude） 122.8.1 stkA

6、ttitudeCBF 122.8.2 stkAttitudeCBI 132.8.3 stkSetAttitudeCBF 132.8.4 stkSetAttitudeCBI 132.8.5 stkLoadAttitude 142.8.6 stkSaveAttitudeCBF 142.8.7 stkSaveAttitudeCBI 142.9 基本飞行器姿态类型（Basic Vehicle Attitude Types） 142.9.1 stkSetAttBasic 142.9.2 stkSetAttSpinSun 152.9.3 stkSetAttSpinNadir 152.9.4 stkSetA

7、ttYawNadir 152.9.5 stkSetAttSpinning 162.9.6 stkSetAttFixed 162.9.7 stkAttOffset 172.10 飞机，车辆与船舰属性（Aircraft, GroundVehicle and Ship Propagators） 172.10.1 stkSetWaypoints 172.10.2 stkLoadWaypoints 182.10.3 stkSetGreatArcStart 182.11 导弹运动属性（Missile Propagators） 182.11.1 stkSetPropBallistic 182.12 设备与目

8、标（Facilities and Targets） 182.12.1 stkPosVelCBF 182.12.3 stkSetFacPosCBF 182.12.3 stkSetFacPosLLA 192.13 区域目标（Area Targets） 192.13.1 Area Target boundary 192.14 STK工具（STK Tools） 192.14.1 stkAccess 192.14.2 stkReport 192.14.3 stkAccReport 202.14.4 stkFindData 212.15 连接命令（Connect Commands） 212.15.1 st

9、kOpen 212.15.2 stkClose 212.15.3 stkExec 212.15.4 stkConnect 22三、aeroToolbox函数详细介绍 223.1 坐标系中的历元与数据函数Coordinate System Epoch and Date functions） 223.1.1 atbGetEpoch 223.1.2 atbSetEpoch 223.1.3 atbDateToEpochSec 233.1.4 atbEpochSecToDate 233.2 坐标系转换（Coordinate Conversions） 243.2.1 atbCbfToCbi 243.2.2

10、 atbCbfToCbiMtx 243.2.3 atbCbfToLhMtx 243.2.4 atbCbfToLla 243.2.5 atbCbfToLlr 253.2.6 atbCbfToVvlhMtx 253.2.7 atbCbiToCbf 253.2.8 atbCbiToCbi 263.2.9 atbCbiToCbiMtx 263.2.10 atbLlaToCbf 263.2.11 atbLlrToCbf 273.2.12 atbCbCoordinates 273.2.13 atbCoordXForm 273.2.14 atbCoordXFormMtx 283.3 转动与四元数（Rotat

11、ions and Quaternions） 283.3.1 atbAlignVecQuat 283.3.2 atbEulerToMtx 283.3.3 atbEulerToQuat 293.3.4 atbMinRotQuat 293.3.5 atbMtxToEuler 293.3.6 atbMtxToQuat 293.3.7 atbMtxToYpr 303.3.8 atbQuatToMtx 303.3.9 atbQuatXquat 303.3.10 atbYprToMtx 303.3.11 atbYprToQuat 313.3.12 atbInterpQuat 313.4 中心对象操作与程序（

12、Central Body Operations and Routines） 313.4.1 atbCbEphemeris 313.4.2 atbCbGetTangent 313.4.3 atbCbGravParam 323.4.4 atbCbGrazeAlt 323.4.5 atbCbGrazeAngle 323.4.6 atbCbIntersect 333.4.7 atbCbLclRadCen 333.4.8 atbCbLclRadDet 333.4.9 atbCbSurfDistCen 343.4.10 atbCbSurfDistDet 343.4.11 atbCbSurfNormCen

13、343.4.12 atbCbSurfNormDet 343.5 指向，星历与姿态文件（Waypoint, Ephemeris and Attitude Files） 353.5.1 atbReadAttitudeCBF 353.5.2 atbReadAttitudeCBI 353.5.3 atbWriteAttitudeCBF 353.5.4 atbWriteAttitudeCBI 353.5.5 atbReadEphemerisCBF 363.5.6 atbReadEphemerisCBI 363.5.7 atbWriteEphemerisCBF 363.5.8 atbWriteEpheme

14、risCBI 363.5.9 atbWriteWaypointFile 363.6 位置与速度函数（Position and Velocity Functions） 373.6.1 atbGeometry 373.6.2 atbGenGreatArc 393.6.3 atbCreateDynStateCBF 393.6.4 atbCreateDynStateCBI 393.6.5 atbLhQuatCen 403.6.6 atbLhQuatCBFDet 403.6.7 atbFlatten 413.7 轨道要素转换（Orbit Element Set Conversions） 413.7.1

15、atbOrbCartToDel 413.7.2 atbOrbCartToEqui 413.7.3 atbOrbCartToMod 423.7.4 atbOrbCartToSphere 423.7.5 atbOrbCartToMixedSphere 433.7.6 atbOrbDelToCart 433.7.7 atbOrbEquiToCart 433.7.8 atbOrbModToCart 433.7.9 atbOrbSphereToCart 433.7.10 atbOrbMixedSphereToCart 433.8 轨道根数分量的转换（Orbit Element Parameter Con

16、versions） 433.8.1 atbOrbEccToTrue 433.8.2 atbOrbTrueToEcc 443.8.3 atbOrbMeanToTrue 443.8.4 atbOrbTrueToMean 443.8.5 atbOrbLanToRaan 443.8.6 atbOrbRaanToLan 443.8.7 atbOrbPeriRadToPeriod 443.8.8 atbOrbPeriodToPeriRad 453.8.9 atbOrbPeriRadToSMajAxis 453.8.10 atbOrbSMajAxisToPeriRad 453.8.11 atbOrbTPAN

17、ToTrue 453.8.12 atbOrbTrueToTPAN 453.8.13 atbOrbTPPToTrue 463.8.14 atbOrbTrueToTPP 463.9 DTED操作（DTED operations） 463.9.1 atbCbListDtedTypes 463.9.2 atbCbListDted 463.9.3 atbCbAddDtedSource 473.9.4 atbCbDtedSourceUI 473.9.5 atbLoadNimaDted 473.9.6 atbCbRemDtedSource 473.9.7 atbCbGetDtedSourceForPos 4

18、73.9.8 atbGetDtedPatch 483.9.9 atbClearDtedPatch 483.9.10 atbAllDtedPatches 483.9.11 atbDtedPatchInfo 483.9.12 atbDtedElev 483.9.13 atbDtedPatchElev 493.9.14 atbAzElMask 493.9.15 atbDtedRes 493.9.16 atbDtedLOSExist 493.10 运动属性（Propagators） 503.10.1 atbLambertFixedTime 503.10.2 atbLambertMinEnergy 50

19、3.10.3 atbLambertMinEccen 503.10.4 atbKeplerProp 503.10.5 atbJ2Prop 513.10.6 atbJ4Prop 513.10.7 atbLaunchProp 523.10.8 atbMissilePropDataFixedTime 523.10.9 atbMissilePropDataFixedAlt 533.10.10 atbMissilePropDataFixedDelta 533.10.11 atbMissilePropDataMinEnergy 533.10.12 atbTLERead 533.10.13 atbTLEGet

20、All 543.10.14 atbTLEDelete 543.10.15 atbTLEProp 543.10.16 atbTLEEpoch 543.10.17 atbTLEInfo 543.11 导航精度（Navigation Accuracy） 553.11.1 atbComputeDOP 553.12 地图数据（Map Data） 563.12.1 atbMapDetails 563.12.2 atbPlotMapDetails 563.13 覆盖网格（Coverage Grids） 563.13.1 atbGetPolyHandle 563.13.2 atbInsidePoly 563.

21、13.3 atbClearPolyHandle 57四、stkExec使用总结 574.1 场景动画控制 574.1.1 控制按钮 57五、示例 574.1 卫星编队之构型设计 574.2 使用心得 58一、Matlab/Simulink、STK联合仿真的优势STK/MATLAB,SIMULINK STK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。

22、 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1 STK模

23、块基本模块基本版专业版三维显示高级三维显示Satellite Tool Kit(STK)STK/Professioal(STKPRO)STK/Visualization Option(STK/VO)STK/Advanced VO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STKAstrogatorSTKChainsSTKCommSTKConjunction Analysis ToolsSTKCoverageSTKInterceptor Flight Tool(IFT)STKMissile Flight Tool(MFT)STKPrecisio

24、n Orbit DeterminationSystem(PODS)STKRadarSTKSpace Environment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STKHigh Resolution MapsSTKVO Earth ImagerySTKRadar Advanced Environment(RAE)STKTerrain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STKConnect and STKServerSTKWebCastSTKMATLAB InterfaceSTKDistributed Interactive Si

25、mulation(DIS)STKGeographic InformationSystems(GIS)STKProgrammers Library(PL)二、mexConnect函数详细介绍2.1 STK服务器命令（STK Server Commands）2.1.1 stkDefaultConID 作用：返回STK的默认标识2.1.2 stkDefaultHost作用：返回STK的默认地址2.1.3 stkSetDefaultHost作用：设置STK的新地址用法：stkSetDefaultHost(host:port)2.2 应用命令（Application Commands）2.2.1 stk

26、AutoSave作用：自动保存STK用法：stkAutoSave(onOff,directory, period) stkAutoSave(onOff)说明：onOff - on or off directory - string pathname of autosave directory(一连串路径名的自动存储目录) period - seconds between saves2.2.2 stkHomeDir作用：返回STK的安装路径用法：dir = stkHomeDir2.2.3 stkCurrentDir作用：返回STK的当前路径用法：dir = stkCurrentDir2.2.4

27、stkSetCurrentDir作用：设置STK的当前路径用法：stkSetCurrentDir(directory)2.2.5 stkObjNames作用：返回STK中对象的名字用法：objNames = stkObjNames objNames = stkObjNames(classCell)说明：classCell - optional cell array of STK class names. objNames - cell array of STK object names 2.2.6 stkTimerStart作用：启动计时器用法：stkTimerStart2.2.7 stkTi

28、mer作用：返回计时器时间用法：split, total = stkTimer说明：split - elapsed time since last stkTimer command total - elapsed time since last stkTimerStart command2.3 普通对象命令（Generic Object Commands）2.3.1 stkCentralBody作用：返回坐标系的中心体用法：centBody = stkCentralBody(objPath)说明：objPath - String name of object obtained from stk

29、ObjNames. If ommitted, the scenario central body is returned.(从stkObjNames获得对象 的字符串名称。如果省略，返回场景的中央机构 ) centBody - String name of object coordinate system central body(对象的坐标系统 的中央机构的字符串名称 ).备注：更多内容参见stkObjNames、aeroToolbox。2.3.2 stkLoadObj作用：导入对象文件用法：stkLoadObj(parentPath, class, fileName) stkLoadObj

30、(scenarioFileName)说明：parentPath - Valid path(有效路径), may be obtained from stkObjNames. class - Valid class name（有效类名）. Consult（查询） STK documentation （文件） for alist of valid classes（有效地类类表）. Names are case-sensitive（区分大小写的）. fileName - File path of object file （对象文件的文件路径）2.3.3 stkSaveObj作用：将对象保存用法：stkSaveObj(objPath, dirName) stkSaveObj(objPath)说明：objPath - Valid path, may be obtained from stkObjNames. dirName - Directory path of object file. When omitted, the default directory is