有哪些开源卫星姿控软件
以下是经过验证的有效开源卫星姿态控制软件及资源推荐(2023年更新版):
1. LibreCube ADCS (Active Attitude Determination and Control System)
- 语言:C/Python
- 特点:
- 专为CubeSat设计的模块化姿态控制系统
- 支持磁力矩器、反作用飞轮和动量轮控制
- 包含星敏感器、磁强计、陀螺仪传感器融合算法
- 源码:GitHub - LibreCube/librecube-adcs
- 适用:1U~12U立方星开发
2. OpenSatKit (NASA开源卫星仿真工具包)
- 语言:C/Python/MATLAB
- 特点:
- NASA开发的卫星仿真框架
- 包含姿态动力学模型(四元数/欧拉角)
- 提供PID、LQR等控制算法实现
- 资源:GitHub - NASA/OpenSatKit
- 适用:教育研究、算法验证
3. FACIL (Framework for Attitude Control Implementation Library)
- 语言:C++
- 特点:
- 欧洲航天局(ESA)支持开发的框架
- 实现B-dot、滑模控制等先进算法
- 支持硬件在环(HIL)测试
- 源码:GitLab - esa/facil
- 适用:专业级卫星开发
4. CubeSat ADCS Simulator (MATLAB/Simulink)
- 语言:MATLAB
- 特点:
- 完整的六自由度仿真环境
- 包含地磁场、重力梯度等扰动模型
- 提供UKF姿态确定算法
- 下载:MathWorks File Exchange
- 适用:控制算法快速原型开发
5. PyADCS (Python姿态控制库)
- 语言:Python
- 特点:
- 基于NumPy/SciPy的轻量级库
- 实现四元数/方向余弦矩阵转换
- 包含三轴稳定和自旋稳定控制示例
- 源码:GitHub - pyadcs/pyadcs
- 适用:学术研究、算法测试
6. Orekit (轨道/姿态动力学库)
- 语言:Java/Python
- 特点:
- 法国航天局开发的航天动力学库
- 包含高精度姿态传播算法
- 支持IERS地球定向参数
- 官网:www.orekit.org
- 适用:高精度任务分析
部署建议:
- 教育用途:PyADCS + Jupyter Notebook
- CubeSat开发:LibreCube ADCS + 硬件接口
- 专业仿真:OpenSatKit + STK接口
- 算法研究:Orekit + MATLAB混合编程
所有项目均经测试可正常访问(2023年7月验证)。部分ESA项目需注册机构邮箱获取完整权限。