CN108549783B - 人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法 - Google Patents
人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108549783B CN108549783B CN201810392577.XA CN201810392577A CN108549783B CN 108549783 B CN108549783 B CN 108549783B CN 201810392577 A CN201810392577 A CN 201810392577A CN 108549783 B CN108549783 B CN 108549783B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- digital satellite
- satellite
- code
- antenna
- algorithm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/10—Geometric CAD
- G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F8/00—Arrangements for software engineering
- G06F8/20—Software design
- G06F8/22—Procedural
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,根据卫星运动无线通信耦合仿真需求,确定仿真的粒度,按照仿真粒度对数字卫星仿真过程中的知识库中的物理域和信息域中的要素进行分解和筛选,按照系统界定维和时间维对仿真过程进行分解,通过分解找出运动无线通信耦合关系,明确仿真步骤,按照书写规范对代码的文件、全局变量、函数、函数调用进行书写。本发明公开提供了人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,大大减少了人工书写代码的工作量,实现了智能书写数字卫星通信耦合源程序的方法,提高了工作效率和仿真结果的精确性,为卫星的仿真分析以及准确设计提供了保障。
Description
技术领域
本发明涉及航天飞行器仿真技术领域,更具体的说是涉及人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法。
背景技术
人造地球卫星具有造价昂贵、重复性低、可靠性要求高的特点,并且卫星运行的空间环境复杂,目前采用航天器地面数字仿真技术以及半物理仿真技术来验证卫星设计合理性,同时为卫星实际在轨运行提供了保障和技术支持。
不同型号的卫星携带不同数量、类型的部件,安装有不同的姿态控制软件和热控软件,只通过改变数字仿真程序输入参数难以满足不同卫星的力热耦合仿真。
对此,本发明提供了人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,针对不同种类的卫星,能够快速生成对应的仿真源代码,实现不同种类的卫星的通信耦合仿真,减少人的工作量,不仅更加省时省力更加智能,而且提高了工作效率和仿真结果的精确性。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,大大减少了人工书写代码的工作量,实现了智能书写数字卫星通信耦合源程序的方法,提高了工作效率和仿真结果的精确性,为卫星的仿真分析以及准确设计提供了保障。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,具体步骤包括:
1)构建数字卫星的通信环境模型代码库、部件模型代码库及算法库;
2)对数字卫星进行规范化描述并通过人工智能程序员书写代码;其中规范化描述包括定义数字卫星无线通信环境仿真粒度、数字卫星所包含的部件、数字卫星的飞行流程,并定义数字卫星的姿态轨道控制算法、卫星天线控制算法、通信设备开关机流程控制代码;人工智能程序员书写的代码包括仿真环境代码、部件代码、飞行流程代码、姿态轨道控制算法代码、卫星天线控制算法代码、星上通信载荷设备开关机控制代码;
3)根据步骤2)中定义的数字卫星环境粒度、在数字卫星环境代码库中选择对应的环境模拟代码并进行组合,根据步骤2)中定义的数字卫星的部件,在数字卫星部件模型代码库中选择对应的部件代码,并根据选择的数字卫星的部件对步骤2)中定义的数字卫星的飞行流程进行不同飞行流程代码的组合,同时根据步骤2)中设定的姿态轨道控制算法从算法库中选择算法并对算法进行组合形成选定数字卫星的部件的姿态轨道控制算法代码,根据设定步骤2)中的天线控制算法从算法库中选择算法并对算法进行组合形成选定数字卫星的部件的天线控制算法代码;
4)设定数字卫星仿真工况参数;
5)根据步骤4)中设定的数字卫星的仿真参数,对数字卫星的运行环境、数字卫星的初始运动状态、数字卫星天线初始状态、数字卫星的部件工作状态进行初始工况配置,卫星信息传输载荷开关机控制流程;
6)根据步骤2)中姿态轨道控制算法代码、飞行流程代码、姿态轨道控制算法代码、天线控制算法以及步骤5)中数字卫星的轨道运行环境参数计算结果包括卫星的轨道位置、姿态、天线运动状态,计算数字卫星的姿态轨道控制及天线控制的部件随时间的变化,根据步骤2)中卫星载荷开关控制代码以及步骤5)中设置的卫星信息传输载荷开关机流程确定卫星信息传输载荷的开关机状态;
7)根据步骤2)中人工智能程序员书写的无线通信仿真代码以及步骤6)中卫星及天线的运动状态,计算卫星与其他节点(地面站、卫星)是否建立连接,数据传输的码速率以及误码率等数据传输物理信息;
8)根据步骤7)中计算的卫星与其他节点的数据传输物理信息,以及实际传输数据量需求,计算实际传输数据量大小;
9)重复步骤6)~步骤8)实现数字卫星运动通信耦合仿真。
优选的,人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法中,数字卫星为运行在软件模拟出的空间环境中、并与真实卫星的模式与参数保持一致的数字卫星。
优选的,人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法中,步骤1)中通信环境模型代码为模拟信息传输过程的代码,包括但不限于无线通信中的电磁波波长,频段,信噪比,码速率,信号遮挡,信号反射,频段复用的数值计算;步骤1)中部件模型代码为模拟数字卫星的部件输入输出的数值仿真的模型代码,部件模型包括姿态轨道控制部件、天线运动部件、通信相关部件;其中姿态轨道控制部件包括但不限于陀螺、地球敏感器、太阳敏感器、推力器、动量轮,天线运动部件包括但不限于天线角度测量装置、天线运动驱动电机;步骤1)中的算法库为数字卫星星上软件所用的算法,人工智能程序员在进行代码书写时从部件模型代码库、算法库中针对不同数字卫星调取不同的代码及算法。
优选的,人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法中,步骤2)中数字卫星无线通信环境仿真粒度包括但不限于理想情况,考虑频段的情况,考虑信号衰减的情况,考虑信号方向的情况,考虑遮挡、反射、大气模型的情况;步骤2)中数字卫星的飞行流程为数字卫星在轨运行过程中控制计算机中数字卫星的控制流程,数字卫星通过控制卫星飞行流程中的控制算法,生成对数字卫星的控制指令,控制数字卫星完成在轨过程中的轨道、姿态控制过程;数字卫星的飞行流程包括但不限于速度阻尼模式,太阳捕获模式、对日定向模式,三轴对地模式及不同模式的组合;步骤2)中数字卫星的姿态轨道控制算法为数字卫星在进行姿态轨道控制过程中,根据敏感器信息测量信息,经过计算得到数字卫星执行机构控制指令的算法,且姿态轨道控制算法包括但不限于剔野算法、滤波算法、PID控制算法、滑膜变结构控制算法及不同算法的组合;步骤2)中数字卫星的天线运动控制算法为根据卫星的指向需求和卫星自身位置计算卫星天线控制量的算法,其中,卫星的指向需求包括地面站的经纬度及其他卫星的轨道位置信息,算法过程为确定卫星天线标称指向信息,并根据卫星天线当前状态及标称状态计算电机转动控制量大小的过程。
优选的,人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法中,步骤4)中仿真工况参数的设定包括环境参数及数字卫星的参数。
优选的,人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法中,步骤5)中的初始化过程是根据步骤4)中设定的工况参数进行初始化,具体过程为根据设定的仿真时间信息进行太阳、月球、地球、卫星两两之间相对位置,相对姿态的初始化;卫星天线初始运动状态的初始化,对卫星无线通信设备工作模式状态的初始化。
优选的,人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法中,步骤6)中数字卫星姿态轨道控制部件状态变化计算过程包括将陀螺、地球敏感器按照步骤2)中生成的力学敏感器部件代码结合力学计算代码生成力学敏感器部件代码,根据步骤5)中数字卫星与各个天体相对位置、姿态、速度、角速度参数计算出力学敏感器测量值;还包括根据步骤2)中生成的飞行流程及姿态轨道控制算法计算执行机构控制指令的过程。
需要说明的是力学敏感器测量值例如陀螺的测量值为卫星的三轴角速度,卫星敏感器的测量值为卫星在惯性系下的姿态四元数。
优选的,人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法中,步骤6)中数字卫星天线运动状态计算过程为按照步骤2)中生成的天线运动驱动部件代码及天线运动控制算法代码,根据步骤5)中数字卫星的天线运动状态,计算天线运动状态随时间变化的过程。
优选的,人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法中,步骤7)中计算卫星与其他节点(地面站、卫星)是否建立连接,数据传输的码速率以及误码率等数据传输物理信息的过程为,根据两两通信节点(卫星或地面站)之间的位置、姿态、天线指向及天线的波束角计算两两通信节点是否可见,根据通信节点之间的大气环境等环境信息根据步骤3)中生成的无线通信环境仿真源代码计算实际通信过程中的码速率及误码率。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,大大减少了人工书写代码的工作量,实现了智能书写数字卫星通信耦合源程序的方法,提高了工作效率和仿真结果的精确性,为卫星的仿真分析以及准确设计提供了保障。根据卫星运动无线通信耦合仿真需求,确定仿真的粒度,按照仿真粒度对数字卫星仿真过程中的知识库中的物理域和信息域中的要素进行分解和筛选,按照系统界定维和时间维对仿真过程进行分解,通过分解找出运动无线通信耦合关系,明确仿真步骤,按照书写规范对代码的文件、全局变量、函数、函数调用进行书写。本发明通过构建数字卫星的环境模型代码、部件模型代码以及算法库、对数字卫星进行规范化描述,并针对不同的数字卫星从环境模型代码、部件模型和代码库中选取部件和代码进行合并得出算法代码,得出的部件模型和算法代码结合力学计算代码代码组成仿真程序;对数字卫星进行结构建模,将初始工况配置做为仿真程序的输入进行数字卫星的通信耦合仿真分析,并输出仿真结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明的仿真流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,大大减少了人工书写代码的工作量,实现了智能书写数字卫星通信耦合源程序的方法,提高了工作效率和仿真结果的精确性,为卫星的仿真分析以及准确设计提供了保障。
人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,具体步骤包括:
1)构建数字卫星的通信环境模型代码库、部件模型代码库及算法库;
2)对数字卫星进行规范化描述并通过人工智能程序员书写代码;其中规范化描述包括定义数字卫星无线通信环境仿真粒度、数字卫星所包含的部件、数字卫星的飞行流程,并定义数字卫星的姿态轨道控制算法、卫星天线控制算法、通信设备开关机流程控制代码;人工智能程序员书写的代码包括仿真环境代码、部件代码、飞行流程代码、姿态轨道控制算法代码、卫星天线控制算法代码、星上通信载荷设备开关机控制代码;
3)根据步骤2)中定义的数字卫星环境粒度、在数字卫星环境代码库中选择对应的环境模拟代码并进行组合,根据步骤2)中定义的数字卫星的部件,在数字卫星部件模型代码库中选择对应的部件代码,并根据选择的数字卫星的部件对步骤2)中定义的数字卫星的飞行流程进行不同飞行流程代码的组合,同时根据步骤2)中设定的姿态轨道控制算法从算法库中选择算法并对算法进行组合形成选定数字卫星的部件的姿态轨道控制算法代码,根据设定步骤2)中的天线控制算法从算法库中选择算法并对算法进行组合形成选定数字卫星的部件的天线控制算法代码;
4)设定数字卫星仿真工况参数;
5)根据步骤4)中设定的数字卫星的仿真参数,对数字卫星的运行环境、数字卫星的初始运动状态、数字卫星天线初始状态、数字卫星的部件工作状态进行初始工况配置,卫星信息传输载荷开关机控制流程;
6)根据步骤2)中姿态轨道控制算法代码、飞行流程代码、姿态轨道控制算法代码、天线控制算法以及步骤5)中数字卫星的轨道运行环境参数计算结果包括卫星的轨道位置、姿态、天线运动状态,计算数字卫星的姿态轨道控制及天线控制的部件随时间的变化,根据步骤2)中卫星载荷开关控制代码以及步骤5)中设置的卫星信息传输载荷开关机流程确定卫星信息传输载荷的开关机状态;
7)根据步骤2)中人工智能程序员书写的无线通信仿真代码以及步骤6)中卫星及天线的运动状态,计算卫星与其他节点(地面站、卫星)是否建立连接,数据传输的码速率以及误码率等数据传输物理信息;
8)根据步骤7)中计算的卫星与其他节点的数据传输物理信息,以及实际传输数据量需求,计算实际传输数据量大小;
9)重复步骤6)~步骤8)实现数字卫星运动通信耦合仿真。
为了进一步优化上述技术方案,数字卫星为运行在软件模拟出的空间环境中、并与真实卫星的模式与参数保持一致的数字卫星。
为了进一步优化上述技术方案,步骤1)中通信环境模型代码为模拟信息传输过程的代码,包括但不限于无线通信中的电磁波波长,频段,信噪比,码速率,信号遮挡,信号反射,频段复用的数值计算;步骤1)中部件模型代码为模拟数字卫星的部件输入输出的数值仿真的模型代码,部件模型包括姿态轨道控制部件、天线运动部件、通信相关部件;其中姿态轨道控制部件包括但不限于陀螺、地球敏感器、太阳敏感器、推力器、动量轮,天线运动部件包括但不限于天线角度测量装置、天线运动驱动电机;步骤1)中的算法库为数字卫星星上软件所用的算法,人工智能程序员在进行代码书写时从部件模型代码库、算法库中针对不同数字卫星调取不同的代码及算法。
为了进一步优化上述技术方案,步骤2)中数字卫星无线通信环境仿真粒度包括但不限于理想情况,考虑频段的情况,考虑信号衰减的情况,考虑信号方向的情况,考虑遮挡、反射、大气模型的情况;步骤2)中数字卫星的飞行流程为数字卫星在轨运行过程中控制计算机中数字卫星的控制流程,数字卫星通过控制卫星飞行流程中的控制算法,生成对数字卫星的控制指令,控制数字卫星完成在轨过程中的轨道、姿态控制过程;数字卫星的飞行流程包括但不限于速度阻尼模式,太阳捕获模式、对日定向模式,三轴对地模式及不同模式的组合;步骤2)中数字卫星的姿态轨道控制算法为数字卫星在进行姿态轨道控制过程中,根据敏感器信息测量信息,经过计算得到数字卫星执行机构控制指令的算法,且姿态轨道控制算法包括但不限于剔野算法、滤波算法、PID控制算法、滑膜变结构控制算法及不同算法的组合;步骤2)中数字卫星的天线运动控制算法为根据卫星的指向需求和卫星自身位置计算卫星天线控制量的算法,其中,卫星的指向需求包括地面站的经纬度及其他卫星的轨道位置信息,算法过程为确定卫星天线标称指向信息,并根据卫星天线当前状态及标称状态计算电机转动控制量大小的过程。
为了进一步优化上述技术方案,步骤4)中仿真工况参数的设定包括环境参数及数字卫星的参数。
为了进一步优化上述技术方案,步骤5)中的初始化过程是根据步骤4)中设定的工况参数进行初始化,具体过程为根据设定的仿真时间信息进行太阳、月球、地球、卫星两两之间相对位置,相对姿态的初始化;卫星天线初始运动状态的初始化,对卫星无线通信设备工作模式状态的初始化。
为了进一步优化上述技术方案,步骤6)中数字卫星姿态轨道控制部件状态变化计算过程包括将陀螺、地球敏感器按照步骤2)中生成的力学敏感器部件代码结合力学计算代码生成力学敏感器部件代码,根据步骤5)中数字卫星与各个天体相对位置、姿态、速度、角速度参数计算出力学敏感器测量值;还包括根据步骤2)中生成的飞行流程及姿态轨道控制算法计算执行机构控制指令的过程。
需要说明的是力学敏感器测量值例如陀螺的测量值为卫星的三轴角速度,卫星敏感器的测量值为卫星在惯性系下的姿态四元数。
为了进一步优化上述技术方案,步骤6)中数字卫星天线运动状态计算过程为按照步骤2)中生成的天线运动驱动部件代码及天线运动控制算法代码,根据步骤5)中数字卫星的天线运动状态,计算天线运动状态随时间变化的过程。
为了进一步优化上述技术方案,步骤7)中计算卫星与其他节点(地面站、卫星)是否建立连接,数据传输的码速率以及误码率等数据传输物理信息的过程为,根据两两通信节点(卫星或地面站)之间的位置、姿态、天线指向及天线的波束角计算两两通信节点是否可见,根据通信节点之间的大气环境等环境信息根据步骤3)中生成的无线通信环境仿真源代码计算实际通信过程中的码速率及误码率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,具体步骤包括:
1)构建数字卫星的通信环境模型代码库、部件模型代码库及算法库;
2)对数字卫星进行规范化描述并通过人工智能程序员书写代码;其中规范化描述包括定义数字卫星无线通信环境仿真粒度、数字卫星所包含的部件、数字卫星的飞行流程,并定义数字卫星的姿态轨道控制算法、卫星天线控制算法、通信设备开关机流程控制代码;人工智能程序员书写的代码包括仿真环境代码、部件代码、飞行流程代码、姿态轨道控制算法代码、卫星天线控制算法代码、星上通信载荷设备开关机控制代码;
3)根据步骤2)中定义的数字卫星环境粒度、在数字卫星环境代码库中选择对应的环境模拟代码并进行组合,根据步骤2)中定义的数字卫星的部件,在数字卫星部件模型代码库中选择对应的部件代码,并根据选择的数字卫星的部件代码对步骤2)中定义的数字卫星的飞行流程进行不同飞行流程代码的组合,同时根据步骤2)中设定的姿态轨道控制算法从算法库中选择算法并对算法进行组合形成选定数字卫星的部件的姿态轨道控制算法代码,根据设定步骤2)中的天线控制算法从算法库中选择算法并对算法进行组合形成选定数字卫星的部件代码的天线控制算法代码;
4)设定数字卫星仿真工况参数;
5)根据步骤4)中设定的数字卫星的仿真工况参数,对数字卫星的运行环境、数字卫星的初始运动状态、数字卫星天线初始状态、数字卫星的部件工作状态进行初始工况配置,卫星信息传输载荷开关机控制流程;
6)根据步骤2)中姿态轨道控制算法代码、飞行流程代码、天线控制算法以及步骤5)中数字卫星的运行环境初始工况计算结果包括卫星的轨道位置、姿态、天线运动状态,计算数字卫星的姿态轨道控制及天线控制的部件随时间的变化,根据步骤2)中卫星载荷设备开关控制代码以及步骤5)中设置的卫星信息传输载荷开关机控制流程确定卫星信息传输载荷的开关机状态;
7)根据步骤2)中人工智能程序员书写的仿真环境代码以及步骤6)中卫星的轨道位置、姿态、天线运动状态,计算卫星与其他节点(地面站、卫星)是否建立连接,数据传输的码速率以及误码率的数据传输物理信息;
8)根据步骤7)中计算的卫星与其他节点的数据传输物理信息,以及实际传输数据量需求,计算实际传输数据量大小;
9)重复步骤6)~步骤8)实现数字卫星运动通信耦合仿真。
2.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,数字卫星为运行在软件模拟出的空间环境中、并与真实卫星的模式与参数保持一致的数字卫星。
3.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,步骤1)中通信环境模型代码为模拟信息传输过程的代码,包括无线通信中的电磁波波长,频段,信噪比,码速率,信号遮挡,信号反射,频段复用的数值计算;步骤1)中部件模型代码为模拟数字卫星的部件输入输出的数值仿真的模型代码,部件模型包括姿态轨道控制部件、天线运动部件、通信相关部件;其中姿态轨道控制部件包括陀螺、地球敏感器、太阳敏感器、推力器、动量轮,天线运动部件包括天线角度测量装置、天线运动驱动电机;步骤1)中的算法库为数字卫星星上软件所用的算法,人工智能程序员在进行代码书写时从部件模型代码库、算法库中针对不同数字卫星调取不同的代码及算法。
4.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,步骤2)中数字卫星无线通信环境仿真粒度包括理想情况,考虑频段的情况,考虑信号衰减的情况,考虑信号方向的情况,考虑遮挡、反射、大气模型的情况;步骤2)中数字卫星的飞行流程为数字卫星在轨运行过程中控制计算机中数字卫星的控制流程,数字卫星通过控制卫星飞行流程中的控制算法,生成对数字卫星的控制指令,控制数字卫星完成在轨过程中的轨道、姿态控制过程;数字卫星的飞行流程包括速度阻尼模式,太阳捕获模式、对日定向模式,三轴对地模式及前述列举模式的任一组合;步骤2)中数字卫星的姿态轨道控制算法为数字卫星在进行姿态轨道控制过程中,根据敏感器信息测量信息,经过计算得到数字卫星执行机构控制指令的算法,且姿态轨道控制算法包括剔野算法、滤波算法、PID控制算法、滑膜变结构控制算法及前述列举算法的任一组合;步骤2)中数字卫星的天线运动控制算法为根据卫星的指向需求和卫星自身位置计算卫星天线控制量的算法,其中,卫星的指向需求包括地面站的经纬度及其他卫星的轨道位置信息,算法过程为确定卫星天线标称指向信息,并根据卫星天线当前状态及标称状态计算电机转动控制量大小的过程。
5.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,步骤4)中仿真工况参数的设定包括环境参数及数字卫星的参数。
6.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,步骤5)中的初始化过程是根据步骤4)中设定的工况参数进行初始化,具体过程为根据设定的仿真时间信息进行太阳、月球、地球、卫星两两之间相对位置,相对姿态的初始化;卫星天线初始运动状态的初始化,对卫星无线通信设备工作模式状态的初始化。
7.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,步骤6)中数字卫星姿态轨道控制部件状态变化计算过程包括将陀螺、地球敏感器按照步骤2)中生成的部件代码结合力学计算代码生成力学敏感器部件代码,根据步骤5)中数字卫星的初始运动状态、数字卫星天线初始状态、数字卫星的部件工作状态的工况配置获得数字卫星与各个天体相对位置、姿态、速度、角速度参数,进一步计算出力学敏感器测量值;还包括根据步骤2)中生成的飞行流程及姿态轨道控制算法计算执行机构控制指令的过程。
8.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,步骤6)中数字卫星的轨道位置、姿态、天线运动状态计算过程为按照步骤2)中生成的部件代码及卫星天线控制算法代码,根据步骤5)中数字卫星的轨道位置、姿态、天线运动状态,计算天线运动状态随时间变化的过程。
9.根据权利要求1所述的人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法,其特征在于,步骤7)中计算卫星与其他节点是否建立连接,数据传输的码速率以及误码率数据传输物理信息的过程为,根据两两通信节点之间的位置、姿态、天线指向及天线的波束角计算两两通信节点是否可见,根据通信节点之间的大气环境信息,根据步骤3)中生成的环境模拟代码组合计算实际通信过程中的码速率及误码率。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810392577.XA CN108549783B (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810392577.XA CN108549783B (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108549783A CN108549783A (zh) | 2018-09-18 |
CN108549783B true CN108549783B (zh) | 2021-08-06 |
Family
ID=63512787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810392577.XA Active CN108549783B (zh) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108549783B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104865841A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-08-26 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | 一种微小卫星总体方案全系统快速联合仿真验证方法 |
CN106227935A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-12-14 | 浙江大学 | 一种卫星姿态控制一体化仿真的系统及实现方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170357489A1 (en) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | Jeff Fleurimond | System and method for developing applications |
-
2018
- 2018-04-27 CN CN201810392577.XA patent/CN108549783B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104865841A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-08-26 | 深圳航天东方红海特卫星有限公司 | 一种微小卫星总体方案全系统快速联合仿真验证方法 |
CN106227935A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-12-14 | 浙江大学 | 一种卫星姿态控制一体化仿真的系统及实现方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
Multi-purpose spacecraft simulator for LADEE;Nathaniel Benz等;《IEEE Xplore》;20150608;1-14 * |
卫星故障诊断系统智能研制技术研究;李洪珏等;《上海航天》;20170630;第34卷(第3期);52-59 * |
基于XML的代码自动生成技术在软件开发中的应用;武建亮等;《无线电通信技术》;20170831;第43卷(第4期);101-104 * |
数字卫星源代码生成技术;董云峰等;《万方数据库》;20160621;50-55 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108549783A (zh) | 2018-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Giannitrapani et al. | Comparison of EKF and UKF for spacecraft localization via angle measurements | |
Furfaro et al. | Asteroid precision landing via multiple sliding surfaces guidance techniques | |
US8186626B1 (en) | GPS based orbit determination of a spacecraft in the presence of thruster maneuvers | |
Ocampo et al. | Theoretical foundation of Copernicus: a unified system for trajectory design and optimization | |
JPH05108603A (ja) | シミユレーシヨンシステム | |
CN118145019A (zh) | 卫星数据处理方法、装置、设备和计算机存储介质 | |
Poulakis et al. | 3DROV: A planetary rover system design, simulation and verification tool | |
CN108549783B (zh) | 人工智能程序员书写数字卫星运动通信耦合源程序的方法 | |
CN109918706B (zh) | 一种基于广义动力学的卫星-天线耦合系统路径规划算法 | |
Shou | Microsatellite Attitude Determination and Control Subsystem Design and Implementation: Software‐in‐the‐Loop Approach | |
Magner | Extending the capabilities of terrestrial target tracking spacecraft | |
Schlotterer et al. | Histogram filter for attitude determination of small asteroid lander | |
Beaumet et al. | Autonomous planning for an agile earth-observing satellite | |
Di Domenico | Development of a hardware-in-the-loop simulation framework for interplanetary transfers on smaller timescales | |
Saenz-Otero et al. | The SPHERES ISS laboratory for rendezvous and formation flight | |
Galliath et al. | Design and Analysis of a CubeSat | |
Iiyama et al. | LuPNT: Open-Souce Simulator for Lunar Positioning, Navigation, and Timing | |
Smalarz | CubeSat Constellation Analysis for Data Relaying | |
Chait et al. | Georgia Tech Small Satellite Real-Time Hardware-in-the-Loop Simulation Environment: SoftSim6D | |
Nurgizat et al. | Nanosatellite motion simulation for testing the sun sensor | |
CN109214042B (zh) | 一种人工智能程序员书写数据中继载荷源代码的方法 | |
Scott et al. | Modeling The Effects of Albedo and Infrared Radiation Pressures on The MESSENGER Spacecraft | |
Sermanoukian Molina et al. | Mission analysis of nanosatellite constellations with OpenSatKit | |
Öztürk et al. | A Software Tool for Planning LEO Satellite Operations | |
Recarey Liste | Implementation and validation of the attitude and determination control system of a pico-satellite |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |