シミュレーション例 3 ： 移動シミュレーション(モーション)

Motion Command Language で書かれた移動プログラムを実行します
移動プログラムの例は north_las_vegas.txt として SimCon プログラムに含まれています

このシミュレーションでは、GPS 受信機の位置が移動する Motion simulation を実行します。 これとは別に GPS 受信機が固定する Fixed simulation (シミュレーション例 1) があります。

Motion Command Language で書かれたMotionプログラムのサンプルが north_las_vegas.txt として SimCon ソフトウェアパッケージに含まれています。 移動プログラムのサンプルファイルは C:\ユーザー\パブリック\パブリックのドキュメント\Jackson Labs\SimCon\Examples\Motion programs にあります(PCにより異なる場合があります)。 その座標を変更して浜松空港一周にしたのが以下のMotionプログラムです。

SIM:POS:MOTION:WRITE 1, DYN, 100.000, 10.000, 500.000, 98.067, 10.000
SIM:POS:MOTION:WRITE 2, REF, 34.7505345, 137.7010565, 45.000, 270.000, 0.000
SIM:POS:MOTION:WRITE 3, STR, 60.000C
SIM:POS:MOTION:WRITE 4, ACCEL, 30.000, 45.000
SIM:POS:MOTION:WRITE 5, CLIMB, 5000.000, 50.000, 4.903, 4.903
SIM:POS:MOTION:WRITE 6, TURN, 15.000, 0.500
SIM:POS:MOTION:WRITE 7, ACCEL, 30.000, 30.000
SIM:POS:MOTION:WRITE 8, STR, 120.000C
SIM:POS:MOTION:WRITE 9, TURN, 165.000, 0.500
SIM:POS:MOTION:WRITE 10, STR, 400.000C
SIM:POS:MOTION:WRITE 11, TURN, 15.000, 0.500
SIM:POS:MOTION:WRITE 12, STR, 133.000C
SIM:POS:MOTION:WRITE 13, TURN, 165.000, 0.500
SIM:POS:MOTION:WRITE 14, STR, 205.000C
SIM:POS:MOTION:WRITE 15, ACCEL, 30.000, -30.000
SIM:POS:MOTION:WRITE 16, CLIMB, -5000.000, 35.000, 4.903, 4.903
SIM:POS:MOTION:WRITE 17, ACCEL, 30.000, -45.000
SIM:POS:MOTION:WRITE 18, STR, 60.000C
SIM:POS:MOTION:WRITE 19, END

Motion Command Language (MCL) については、マニュアルの 6.3.29 に詳しい説明があります。 MCL ではシミュレーション中の動きを、現在地、力学的制限値、加減速、加加速度、昇降、指示方位で表します。結果、指定した制限範囲内の加速度で方向 や高度を変えながら移動します。 それぞれのコマンドは以下の通りです。

DYNamics (6.3.29.1) は全ての動きに影響しますから最初の行に書きます。書式と単位は：
DYN, <進行方向の最大速度 m/s>, <進行方向の最大加速度 m/s2>, <進行方向の最大加加速度= jerk m/s3>, <横方向の最大速度 m/s>, <横方向の最大加速度 m/s2>, <横方向の最大加加速度= jerk m/s3>

REFerence (6.3.29.2) は始点、速度、方向 を指定します。書式と単位は；
REF, <緯度 度>, <経度 度>, <高度 エリプソイドからの高度 m>, <進行方位 北を0度として右回りの方位角 度>,<速度 m/s>

STRaight (6.3.29.3) は進行方位を保った水平飛行の時間と直線コースか大圏コースを指定します。書式と単位は：
STR,<時間 s>,<C 直線 または G 大圏>

ACCELerate (6.3.29.4) は期間と速度の変化分を指定します。書式と単位は：
ACCEL,<期間 s>,<速度の変化分 m/s>

CLIMB (6.3.29.6) は現在の進行方位と速度からの上昇ないし下降を指定します。書式と単位は：
CLIMB,<高度の移動 m>,<高度の変更速度 m/s>,<開始時の横方向の加速度 m/s2>,<終了時の横方向の加速度 m/s2>

TURN (6.3.29.5) は現在の水平速度における進行方位の変更と横方向の加速度を指定します。書式と単位は：
TURN,<進行方位の変更 度>,<横方向の加速度 g>

HALT (6.3.29.10) は現在の速度と進行方向からDYNコマンドで指定した制限内で到達する到達点です。書式と単位は：
HALT,<緯度 度>,<経度 度>,<Ellipsoidからの高度>

GOTO (6.3.29.11) は指定する行番号にジャンプすることで、無限ループを作ります。書式は：
GOTO,<行番号>

END (6.3.29.12) は Motion Command のシーケンスの終わり指定します。書式は：
END

この例には使われていない、加速とターンの組み合わせ ACCEL-TURN や、ターンと上昇の組み合わせ TURN-CLIMBや、通過点を指定する Waypoint WAYPT が用意されています。

SimCon を起動します

2つのヘッダーが表示されています。 SimCon は最後の設定を覚えていて、起動時に最後の状態を復元します。

左側にある5つのボタンで各機能パネルにアクセスします。 5つのパネルを同時に表示できます。 Exit ボタンで終了します。 暗い色のボタンはその機能パネルが有効になっていることを意味します。

右側のヘッダーはステータスヘッダーと呼ばれ、その表示内容は状態により変化します。

以下の状態では、どの機能パネルも選択されておらず、SimCom は COM4 で Claw GPS シミュレーター に接続しており、シミュレーションは STOPPED すなわち停止しています。
右側は Fixed simulation ボタンが暗転していて、Fixed position mode が選択されていることを示しています。

Motion ボタンをクリック、Motion プログラムを Load

Motion パネルが表示されます。

Motion パネルの Load ボタンをクリックして、上記 north_las_vegas.txt ファイルを選択して「開く」ボタンをクリックすると Motion Command Language で書かれたプログラムが読み込まれます。

あるいは、Edit ボタンをクリックして表示されたメモ帳の中身を Motion プログラムで書き換え、Ctrl-S で保存する方法でも Load できます。

読み込まれたプログラムを、Motion パネルで一覧したり変更したりできます。 このパネルを使いゼロから Motion をプログラムすることもできます。

インターネットに接続していると、Display パネルに地図が表示されます。

Display ボタンをクリック、Motion preview の実行

Display パネルが表示されますので、Motion preview タブをクリックします。

プログラムをプリビューしてみます。 時間を節約するために 10x ボタンをクリックして時間を10倍速にし、Start ボタンをクリックします。
Auto zoom ボタンを押しおくと全体を見やすくなります。 MFD も動作します。

この時点では Claw GPS シミュレータは動作していません。

Claw GPS シミュレーターにプログラムを書き込む

Motion パネルの下にある Simulator ボタンをクリックします。

Motion パネルの下にある Write ボタンをクリックします。 アップロードが始まり、しばらくすると Done, 19 command(s) uploaded と表示されます。

シミュレーションの実行

開始日時は Control パネルで設定します。 シミュレーション例1を参照してください。

Motion パネルの下にある Run ボタンをクリックするとシミュレーションが始まり、Display パネルは Simulation タブに切り替わります。

Display パネルの Locate ボタンと Auto zoom ボタンをクリックしておくと軌跡を見ることができます。 MFD も動作します。

Motion Command Language を使い、任意の移動経路を設定し、任意の日時のシミュレーションを実行できます。

以上