一种模拟卫星演示系统及教具技术方案

本发明专利技术公开了一种模拟卫星演示教具及系统，其中模拟卫星在运行时的运行姿态、信息数据的交互、信息采集控制以及信息呈现控制，使教学人员能够清楚的进行演示，使学习人员能够更容易的进行学习；同时通过连接关系，清晰、完整的模拟出了卫星的结构特征，使学习人员全面、直观的了解卫星的组成结构，并且能够通过自行动手组装模拟卫星教具加深对卫星的了解；能通过显示装置的辅助更直观、清楚的演示并讲解模拟卫星运行状态；本发明专利技术中的模拟卫星演示系统通过模拟地面站模拟远程遥控卫星，并且根据检测到的星务信息，校正遥测信息，使模拟卫星的运行更为准确，同时进一步提高了模拟卫星的仿真度和智能化程度。

Analogue satellite demonstration system and teaching aid

The invention discloses a satellite simulation demonstrator and system running posture, which simulate the satellite data at runtime interaction, information collection and control information display control, make the teaching staff can clearly demonstrate that the learning staff can be more easy to learn; at the same time through connections, clear and complete simulation the structural characteristics of the satellite, make learning personnel comprehensive and intuitive understanding of the structure of the satellite, and can through self assemble simulation teaching aids to deepen understanding of the satellite satellite; through the auxiliary display device is more intuitive and clearly illustrate and explain to simulate the satellite running state; satellite simulation demonstration system in the present invention by simulation of remote satellite ground station simulation, and according to the detected satellite telemetry information, correction information, make the simulation of Wei The operation of the star is more accurate, and the simulation and intelligence degree of the analog satellite is further improved.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟卫星演示系统及教具
本专利技术涉及教学演示的辅助用具领域，具体涉及一种模拟卫星演示系统及教具。
技术介绍
人造卫星的出现极大程度的改善了人们的生活，使人们的生活更为方便。卫星作为科学技术发展的产物，已经被广泛的运用到各个方面，诸如：军事领域、民用领域、全球定位、星际探索等。但是，由于卫星一般被认为是高大上的航天技术，造价昂贵，普通学习人员几乎不可能解除到实物或替代物，所有对于学习人员而言很难了解其工作原理及结构特点，在初级教育中也没有对这方面的详细教学；并且在学士、硕士等教育中也大多停留于书面的教学，使学习人员对卫星的了解过于片面。在此背景下，卫星的教学工具应运而生，现有技术中的卫星教具为一形状模型，包括模型处理器、模型太阳能电池板等各个部件，其作用为使学习人员从表面结构上对卫星有所了解，并且结合书面加以解说，达到卫星教学的目的。现有技术的不足之处在于，仅为形状模型不具备实际模拟卫星运行的功能；仅表示了卫星的外部结构特征，无法清晰表达出卫星的各部件的连接关系，表达不全面；只能在书面上理解卫星的运行原理，无法通过模拟卫星运行达到演示其运行原理的目的；仿真度、智能化程度低，无法实时控制卫星，以及无法检测并调整卫星的运行状态。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模拟卫星演示系统及教具，以解决模拟卫星不具备实际运行能力；无法清晰表达连接关系；无法通过模拟卫星演示运行原理；仿真度、智能化程度很低的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种模拟卫星演示教具，包括亚克力板和固定机构，所述亚克力板固定于所述固定机构上，形成封闭式的储物室，所述亚克力板上设置有星务主机板、检测装置、显示装置、报警装置、模拟通讯器以及太阳能电池板，所述星务主机板分别与所述检测装置、所述显示装置、所述报警装置以及所述太阳能电池板连接；所述模拟通讯器与所述星务主机板连接，用以接收遥测信息；所述星务主机板，用以根据所述遥测信息生成对所述卫星的控制信号，以及对星务信息进行处理，得到一处理结果；所述检测装置，用以根据控制信号检测获得所述星务信息；所述报警装置，用以根据所述处理结果发出相应的警报；所述显示装置，用以对所述处理结果进行显示；所述太阳能电池板，用以将太阳能转化为电能，并根据所述控制信号驱动所述卫星按预设姿态运行。上述模拟卫星演示教具，所述亚克力板包括四个侧壁板、一个底板、一个顶板以及一个承重板，所述侧壁板与所述底板、所述顶板通过固定机构围成所述储物室，所述侧壁板呈长方形，其大小结构均一致，所述底板和所述顶板均呈正方形，所述侧壁板的宽度与所述底板的边长相等；所述承重板三端均具有凸起，三个所述侧壁板上设有与所述凸起相匹配的卡接槽，所述承重板的长度与所述底板的边长相匹配。上述模拟卫星演示教具，所述亚克力板上还设有供电装置，用以为所述星务主机板、所述检测装置、所述显示装置以及所述报警装置提供电能；所述供电装置包括供电电源、电源板以及船型开关，所述电源板上设有输入接口和输出接口，所述输入接口与所述供电电源连接，所述输出接口与所述星务主机板连接，所述船型开关连接于所述输入接口和所述输出接口之间。上述模拟卫星演示教具，所述亚克力板上还设有按键开关，所述按键开关与所述星务主机板连接，用以根据按键次数对所述显示装置进行显示模式的切换。上述模拟卫星演示教具，所述固定机构包括三维角件和铝型材，所述亚克力板卡合于所述铝型材上的凹槽中，所述铝型材通过螺纹紧固件与所述三维角件固定连接。一种模拟卫星演示系统，包括模拟卫星演示教具和模拟地面站，所述模拟卫星演示教具包括：星务主机板、检测装置、显示装置、报警装置、太阳能电池板、供电装置、按键开关以及模拟通讯器，所述供电装置与所述星务主机板连接，用以为所述星务主机板、所述检测装置、所述显示装置以及所述报警装置提供电能；所述按键开关与所述星务主机板连接，用以根据按键次数对所述显示装置进行显示模式的切换；所述检测装置与所述星务主机板连接，用以根据控制信号检测获得星务信息；所述报警装置与所述星务主机板连接，用以根据所述处理结果发出相应的警报；所述显示装置与所述星务主机板连接，用以对所述处理结果进行显示；所述太阳能电池板与所述星务主机板连接，用以将太阳能转化为电能，并根据控制信号驱动所述卫星按预设姿态运行；所述星务主机板，用以根据遥测信息生成对所述卫星的控制信号，以及对所述星务信息进行处理，得到一处理结果；所述模拟通讯器与所述星务主机板连接，用以向外界发出所述处理结果；所述模拟地面站与所述模拟卫星演示教具中的模拟通讯器连接，用以生成并发出所述遥测信息；以及根据所述处理结果生成星务监控数据，并据其对所述遥测信息进行校正。上述模拟卫星演示系统，所述模拟地面站为移动端APP或智能端控制软件；所述星务主机板通过GeekSatOS运行。上述模拟卫星演示系统，所述供电装置包括供电电源、电源板以及船型开关，所述电源板上设有输入接口和输出接口，所述输入接口与所述供电电源连接，所述输出接口与所述星务主机板连接，所述船型开关连接于所述输入接口和所述输出接口之间。上述模拟卫星演示系统，所述检测装置包括温度传感器、摄像头、姿态检测装置、光强度传感器以及原子钟，所述温度传感器与所述星务主机板连接，用以根据控制信号检测所述卫星在运行中的温度信息；所述摄像头与所述星务主机板连接，用以根据控制信号采集所述卫星在运行中的图像信息；所述姿态检测装置与所述星务主机板连接，用以根据控制信号对所述卫星的运行姿态进行检测，并获得所述卫星在运行中的姿态信息。所述光强度传感器与所述星务主机板连接，用以根据控制信号采集所述卫星在运行中太阳能电池板接收到的光强信息；所述原子钟与所述星务主机板连接，用以根据控制信号生成所述卫星在运行中的运行时间信息。上述模拟卫星演示系统，所述星务主机板上还连接有功能扩展口，用以与功能模块连接，通过所述功能模块对所述模拟卫星系统进行功能扩展。本专利技术提供的模拟卫星演示教具，具有以下有益效果：1)通过卫星模拟教具能够模拟卫星在运行时的运行姿态、信息数据的交互、信息采集控制以及信息呈现控制，使教学人员能够清楚的进行演示，使学习人员能够更容易的进行学习；2)通过各个功能部件的连接关系，清晰、完整的模拟出了卫星的结构特征，使学习人员全面、直观的了解卫星的组成结构，并且能够通过自行动手组装模拟卫星教具加深对卫星的了解；3)通过显示装置能让人员清楚的了解到卫星所处的工作状态，使人员具有真实感；并且能通过其辅助更直观、清楚的演示并讲解模拟卫星运行状态，使学习人员更容易了解卫星的运行原理。本专利技术提供的模拟卫星演示系统，还具有以下有益效果：1)通过模拟地面站模拟远程遥控卫星，并且根据检测到的星务信息，校正遥测信息，使模拟卫星的运行更为准确，同时进一步提高了模拟卫星的仿真度和智能化程度，使教学人员在演示时，更具有真实感，学习人员更具有带入感。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的模拟卫星演示教具的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的顶板和底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟卫星演示教具，其特征在于，包括亚克力板和固定机构，所述亚克力板固定于所述固定机构上，形成封闭式的储物室，所述亚克力板上设置有星务主机板、检测装置、显示装置、报警装置、模拟通讯器以及太阳能电池板，所述星务主机板分别与所述检测装置、所述显示装置、所述报警装置以及所述太阳能电池板连接；所述模拟通讯器与所述星务主机板连接，用以接收遥测信息；所述星务主机板，用以根据所述遥测信息生成对所述卫星的控制信号，以及对星务信息进行处理，得到一处理结果；所述检测装置，用以根据控制信号检测获得所述星务信息；所述报警装置，用以根据所述处理结果发出相应的警报；所述显示装置，用以对所述处理结果进行显示；所述太阳能电池板，用以将太阳能转化为电能，并根据所述控制信号驱动所述卫星按预设姿态运行。

【技术特征摘要】
1.一种模拟卫星演示教具，其特征在于，包括亚克力板和固定机构，所述亚克力板固定于所述固定机构上，形成封闭式的储物室，所述亚克力板上设置有星务主机板、检测装置、显示装置、报警装置、模拟通讯器以及太阳能电池板，所述星务主机板分别与所述检测装置、所述显示装置、所述报警装置以及所述太阳能电池板连接；所述模拟通讯器与所述星务主机板连接，用以接收遥测信息；所述星务主机板，用以根据所述遥测信息生成对所述卫星的控制信号，以及对星务信息进行处理，得到一处理结果；所述检测装置，用以根据控制信号检测获得所述星务信息；所述报警装置，用以根据所述处理结果发出相应的警报；所述显示装置，用以对所述处理结果进行显示；所述太阳能电池板，用以将太阳能转化为电能，并根据所述控制信号驱动所述卫星按预设姿态运行。2.根据权利要求1所述的模拟卫星演示教具，其特征在于，所述亚克力板包括四个侧壁板、一个底板、一个顶板以及一个承重板，所述侧壁板与所述底板、所述顶板通过固定机构围成所述储物室，所述侧壁板呈长方形，其大小结构均一致，所述底板和所述顶板均呈正方形，所述侧壁板的宽度与所述底板的边长相等；所述承重板三端均具有凸起，三个所述侧壁板上设有与所述凸起相匹配的卡接槽，所述承重板的长度与所述底板的边长相匹配。3.根据权利要求1所述的模拟卫星演示教具，其特征在于，所述亚克力板上还设有供电装置，用以为所述星务主机板、所述检测装置、所述显示装置以及所述报警装置提供电能；所述供电装置包括供电电源、电源板以及船型开关，所述电源板上设有输入接口和输出接口，所述输入接口与所述供电电源连接，所述输出接口与所述星务主机板连接，所述船型开关连接于所述输入接口和所述输出接口之间。4.根据权利要求1所述的模拟卫星演示教具，其特征在于，所述亚克力板上还设有按键开关，所述按键开关与所述星务主机板连接，用以根据按键次数对所述显示装置进行显示模式的切换。5.根据权利要求1所述的模拟卫星演示教具，其特征在于，所述固定机构包括三维角件和铝型材，所述亚克力板卡合于所述铝型材上的凹槽中，所述铝型材通过螺纹紧固件与所述三维角件固定连接。6.一种模拟卫星演示系统，其特征在于，包括模拟卫星演示教具和模拟地面站，所述模拟卫星演示教具包括：星务主机板、检测装置、显示装置、报警装置、太阳能电池板、供电装置、按键开关以及模拟通讯器，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿赛猛，杨尚文，杨帆，张立焕，
申请(专利权)人：北京超验极客教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11