江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

FreeBuf|卫星黑客利器：OpenATS新版本更新( 二 )


FreeBuf|卫星黑客利器：OpenATS新版本更新
文章图片
佳木斯深空站
俄罗斯的深空测控网由乌苏里斯克站（北纬44°1′58.8″ ， 东经131°45′18″）、耶夫帕托利亚站（北纬45°12′59.76″ ， 东经33°21′59.76″）、熊湖站（北纬55°51′56.8″ ， 东经37°57′16.56″）组成 。
这些深空测控站分布在全球不同地区的主要目的就是能零盲区地接收、发射测控信号 ， 最大限度的提高捕获卫星、火箭、探测器的能力 。 最著名、能力最强的的当属NASA深空DSN测控网 ， 以下为NASA的测控站对外实时界面 。
FreeBuf|卫星黑客利器：OpenATS新版本更新
文章图片
是不是非常羡慕人家NASA的呢 ， 没关系了 ， 现在有了OpenATS ， 你也可以搭建这样的系统 ， 后期可以改进OpenATS做的界面更酷 ， 系统更完善 ， 这些都可以实现 。
二、OpenATS的组成和介绍新的OpenATS为了搭建测控网、接收网而改进 ， 旧版本的OpenATS的搭建需要有较强的动手能力和一些知识储备 ， 随着OpenATS的更新 ， 变得更开放、更先进、更精准 ， 但也更复杂…
先介绍下OpenATS整个系统的架构 ， 简单的组成图可以让使用者更好的理解整个系统 。
FreeBuf|卫星黑客利器：OpenATS新版本更新
文章图片
新的OpenATS整个系统中涉及单片机端、客户端、服务器端、web端几个组成部分 。 其中除WEB端外全部采用C语言编写 ， 为了有更好的兼容性和计算效率 。 整个系统全部搭建在Linux环境中 ， 使用者可以把客户端运行在树莓派上等小型Linux计算机 ， 跟单片机组合形成天线控制器 。
单片机端的主要任务为接收来自客户端发送的方位角、仰角数据 ， 然后计算转换成相应的脉冲发送给电机驱动器 ， 电机可以使用步进电机或者伺服电机 。 单片机这部分由原来的OpenATS改造升级而来 ， 更高的处理速度和兼容性 。 由原来的Arduino换成了STM32F407 ， 当然这仅仅是我测试的方案 ， 你也可以移植到更快的单片机上 ， 代码开源简单 ， 移植非常容易 。
客户端是作为一个非常重要的控制部分 ， 主要任务为接收天线GPS的经纬度、高度、时间等数据 ， 读取最新的TLE卫星星历数据 ， 使用SDP4算法计算出卫星当前的位置（笛卡尔坐标系） ， 再计算卫星相较于天线的方位角和仰角 ， 传送给单片机 。 客户端还具有websocket接口以及socket接口 ， 将计算出来的数据发送给web前端显示和汇报给网络上的服务器端做远程监测（图片中经纬度是360总部大楼） 。
FreeBuf|卫星黑客利器：OpenATS新版本更新
文章图片
服务端拥有客户端的所有包括卫星追踪、目标追踪等、手动控制等功能外 ， 另一个主要功能就是接收来的所有天线客户端数据 ， 并发送给web控制中心 ， 客户端的通信数据格式：
FreeBuf|卫星黑客利器：OpenATS新版本更新
文章图片
数据格式分别为：天线ID ， 天线纬度 ， 天线经度 ， 天线高度 ， 天线方位角 ， 天线仰角 ， 天线状态 。 其中天线状态如果为0 ， 则为目标追踪模式 ， 如果为数字 ， 则为追踪卫星状态 ， 数字为NORAD卫星编号 。
服务端并可以给每个地面站下达追踪某颗卫星指令 。 服务器端有数据库接口 ， 可以将客户端的数据做记录 ， 方便调取天线历史状态 。 有感兴趣的组织或者公司也可以在web界面中添加网络摄像头的API ， 实时监控天线的状态 。 服务端同时预留了json函数 ， 如果需要修改web传送数据的可以直接调用json函数接口即可 。
Web端接收来自服务端软件的websocket打包的JSON数据 ， 数据示例：{“antennaid”:“BEIJING”,”lat”:39.98138427734375,”lng”:116.48518371582031,”alt”:149.36970520019531,”az”:261.34140014648438,”el”:-44.218364715576172,”status”:28654,”ip”:“127.0.0.1”}分别对应为：天线编号 ， 天线纬度 ， 天线经度 ， 天线高度 ， 天线的方位角 ， 天线的仰角 ， 天线状态 ， 客户端ip地址 。 经过解析、处理 ， 分别展示在web界面中 ， 让用户可以实时观看所有测控站的情况 。 服务端预留了接口也可以给每个测控站下达追踪指令进行远程控制 ， 需要的组织或者个人可以自己在Web界面做个接口就OK 。 Web端暂时的样子如下 ， 随便堆了一个界面 ， 我知道很丑 ， 没把精力放在这上面 ， 别嫌弃后期会改进哈哈 。


推荐阅读


上一篇：科技资讯眺望|4700G最强，曝AMD今晚发布三款旗舰桌面APU，R7

下一篇：龚进辉|Z Flip 5G：小小的粉饼盒承载三星大大的能量，三星Galaxy