CN115859479B - 一种用于航天器轨道设计的gvct构建仿真方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法及装置,所述方法包括:根据树形结构定义基本对象,其中,所述基本对象包括点对象和线对象;确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象;根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象;根据仿真场景加载所有目标对象,其中,所述目标对象包括所有具备所述GVCT对象的集合;基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果,保证可以在快速建立新坐标系后,快速地确定仿真对象在新建坐标系中的仿真参数。
Description
技术领域
本发明涉及航天技术领域,具体而言,涉及一种用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法及装置。
背景技术
由于天体的位置关系复杂,在对天体进行研究时,需要对目标天体构建坐标系,以便对天体进行仿真计算。
在现有的工具中,基于新建天体的已有的坐标系并不丰富,难以满足构建多种坐标系的需求,在实际应用过程中,对不同的坐标系之间的转换过程也较为复杂,需要将天体输入已有的坐标系,并对天体进行仿真计算,其过程较为复杂,需要的计算量也较大,快速完成对新建天体的坐标系的定义是对新建天体进行仿真和计算的关键。
发明内容
本发明解决的问题是如何快速建立新建天体的坐标系,使之适用于新建天体的仿真。
为解决上述问题,本发明提供一种用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,包括:
根据树形结构定义基本对象,其中,所述基本对象包括点对象和线对象;
确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象;
根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象;
根据仿真场景加载所有目标对象,其中,所述目标对象包括所有具备所述GVCT对象的集合;
基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果。
可选地,所述根据树形结构定义基本对象包括:
根据已确定星历的天体的中心点定义基础点;
根据已确定星历的天体的参考系统定义基础轴,其中,所述点对象包括所述基础点,所述线对象包括所述基础轴。
可选地,所述确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象包括:
根据所述基本对象之间的相互关系定义非基本对象,包括
根据所述基础点和所述基础轴构建参考系;
根据所述基础点定义参考点,对所述参考点平移定义参考矢量;
根据所述参考点、所述参考矢量和一个确定的平面指向参数构建参考平面;
根据两个参考矢量构建参考角。
可选地,所述根据所述基本对象之间的相互关系定义非基本对象还包括:
根据所述参考轴确定六个基本轴向的向量,其中,所述六个基本轴向包括X轴、-X轴、Y轴、-Y轴、Z轴和-Z轴。
可选地,所述根据所述基本对象之间的相互关系定义非基本对象还包括:
根据所述基础点和所述基础轴定义基础平面,包括:
提取所述参考系中的构建数据,其中,所述构建数据包括所述参考系的点、指向或所述参考系的轴的指向;
根据所述构建数据确定六个基本轴向的向量和六个基本平面,其中,所述六个基本轴向包括X轴、-X轴、Y轴、-Y轴、Z轴和-Z轴,所述六个基本平面包括XY平面、XZ平面、YZ平面、YX平面、ZX平面和ZY平面。
可选地,所述根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象包括:
确定所述定义方式中所需的所述基本对象以及所要定义的所述非基本对象;
根据输入参数确定取值,获得所述GVCT对象。
可选地,在所述根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象之后,还包括:
定义所述GVCT对象的名称,所述名称具有唯一性。
可选地,所述根据仿真场景加载所有目标对象包括:
确定所述仿真场景中所具有的实体对象;
加载并显示具备每个所述GVCT对象的实体对象;
对所述实体对象进行筛选,获得所述目标对象,所述目标对象用于进行封装处理。
可选地,所述基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果包括:
基于所述业务逻辑模块对所述目标对象进行数据处理包括:
天体轨道数据转换、天体姿态定义、天体姿态或指向数据的时变仿真、天体的可视化处理的一种或多种。
相对于现有技术,本发明通过树形结构定义基本对象,保证工具的可扩展性,然后根据基本场景确定基本对象的类型和定义,进而将基本对象根据基本场景中的需要转换为非基本对象,保证根据最基本的对象类型即可通过处理构建较为复杂的定义,例如通过点和轴确定指定的坐标系,保证可以根据基础的数据以及实际的输入数据快速建立获得GVCT对象,根据所要仿真的场景选择目标对象,最后通过业务逻辑模块处理目标对象,获得仿真结果,保证可以在快速建立新坐标系后,快速地确定仿真对象在新建坐标系中的仿真参数。
另一方面,本发明提供一种用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真装置,包括:
基本对象定义模块,其用于根据树形结构定义基本对象,其中,所述基本对象包括点对象和线对象;
基本场景确定模块,其用于确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象;
参数确定模块,其用于根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象;
加载模块,其用于根据仿真场景加载所有目标对象,其中,所述目标对象包括所有具备所述GVCT对象的集合;
仿真模块,其用于基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果。
所述用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真装置相对于现有技术与所述用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法所具有的有益效果相同,在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法的流程示意图;
图2为本发明实施例的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法的流程框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例,然而应当理解的是,本发明可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是,本发明的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解,本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”;术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意,本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意,本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
本发明一实施例提供的一种用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,包括:
步骤S100,如图1所示,根据树形结构定义基本对象,其中,所述基本对象包括点对象和线对象。
几何矢量及坐标系工具(Geometry Vector Coordinate Tool,GVCT)是一种通用的矢量工具,提供包括点定义、线定义等基本定义,根据基本定义确定工具中的基本对象,进而根据基本对象建立坐标系或其他非基本对象。
可选地,定义包括点定义、矢量定义、轴定义、参考系定义、平面定义和角定义。
点定义规定为三维空间中的数学范畴的点,具备在某一个时刻可以确定其具体在某个参考系下,确定其位置坐标的能力(笛卡尔坐标系中的:X、Y、Z);矢量定义规定为三维空间中的数学范畴的矢量,在具体的参考系具备大小和反向;轴定义规定为三维空间中数学范畴的轴,具备在某一个确定时刻,可以确定其XYZ轴指向的能力;参考系定义规定为三维空间中的笛卡儿参考系,也可以规定为某个点定义与轴定义的组合;平面定义规定为三维空间中的数学范畴的矢量平面,具备平面的方向指向,即平面的法线的指向;角定义规定为三维空间中的两个矢量组成的角,其仅考虑角度值,不考虑矢量大小。
几何矢量及坐标系工具通过在三维空间中构建各种对象,能快速完成对天体的坐标的定义,得到三维空间中天体的位置信息,解决了不同空间坐标系之间转换过程复杂的问题。
本发明中的天体指宇宙空间中的物质,例如恒星、行星、卫星、人造卫星、航天器等。
在一实施例中,GVCT工具通过树形结构定义基本的点、线、面对象,进而通过点、线、面的相互关系定义空间中的矢量以及角度,并使用平移、旋转、点乘、叉乘等数学计算方式实现坐标系的创建以及对坐标系的变换。通过树形结构,保证数据易于扩展。
步骤S200,确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象。
具体地,在不同场景下,对于基本对象的定义和选取各不相同,在定义基本对象后,确定基本场景,确定基本场景中所涉及到的基本对象的类型和定义方式,例如通过地固系来定义卫星的本体坐标系时,需要通过基本对象进行偏移量和旋转量的变换,进而通过此场景确定涉及到的基本对象的类型和定义方式。
步骤S300,根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象。
在一实施例中,通过输入参数确定实际的数值,然后将数值代入基本对象和非基本对象的定义场景中,获得GVCT对象。例如,例如通过地固系来定义卫星的本体坐标系,需要在界面输入平移的三个偏移量X、Y、Z,以及旋转的四元数参数Q1、Q2、Q3和Q4。
在一实施例中,具有多个GVCT对象,GVCT对象基于使用者(即用户)的需求进行构建,也可以根据预定义进行构建。
步骤S400,根据仿真场景加载所有目标对象,其中,所述目标对象包括所有具备所述GVCT对象的集合。
在获得GVCT对象后,可以根据仿真场景加载所需要的GVCT对象,如加载场景中所有具备GVCT对象集合的实体对象。例如,火箭发射场景中包括地球、发射场、火箭等实体,加载的GVCT对象集合包括三个实体的原点位置、三个实体的固定系坐标轴、三个实体的惯性系坐标轴、三个实体的相对位置矢量等。
步骤S500,基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果。
通过预设的业务逻辑模块对目标对象中的GVCT对象进行计算、仿真和可视化显示。
可选地,所述根据树形结构定义基本对象包括:
根据已确定星历的天体的中心点定义基础点;
根据已确定星历的天体的参考系统定义基础轴,其中,所述点对象包括所述基础点,所述线对象包括所述基础轴。
具体地,基础点的定义包括由已确定轨道的卫星中心点、已确定星历的天体中心点构成。
可选地,天体中心点包括卫星的中心点,地球的中心点,月球的中心点,太阳的中心点等。
具体地,基础轴的定义包括由已确定星历的天体的航天专业定义的参考系统构成。
可选地,参考系统包括地球的Fixed轴、地球的ICRF轴,地球的J2000轴,月球的ICRF轴,月球的Fixed轴等。
可选地,所述确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象包括:
根据所述基本对象之间的相互关系定义非基本对象,包括
根据所述基础点和所述基础轴构建参考系;
根据所述基础点定义参考点,对所述参考点平移定义参考矢量;
根据所述参考点、所述参考矢量和一个确定的平面指向参数构建参考平面;
根据两个参考矢量构建参考角。
具体地,根据基本对象中的基本点和基本轴之间的关系,或将基本点、基本轴进行变换,获得其他非基本对象。其中,变换包括平移、旋转、点乘、叉乘等变换方式。
具体地,根据基本点和基本轴构建参考系,通过点和轴的组合可以得到确定的参考系,例如,地球的ICRF参考系由地球的中心点和地球的ICRF轴组件,月球的Fixed参考系由月球的中心点和月球的Fixed轴组成。
根据基本点可以构建参考点或矢量,将基本点进行平移后,可以获得新的点,即参考点,然后根据基本点和参考点之间的连线构成矢量,即两个点的连线的组件集合构成矢量。
根据参考点或基本点和一个已有的矢量和一个平面指向参数,可以构建一个参考平面,其中,已有的矢量包括参考矢量,平面指向参数用于定义指向方向。
根据两个已有的矢量之间的夹角构建参考角,其中,已有的矢量包括参考矢量。
可选地,所述根据所述基本对象之间的相互关系定义非基本对象还包括:
根据所述参考轴确定六个基本轴向的向量,其中,所述六个基本轴向包括X轴、-X轴、Y轴、-Y轴、Z轴和-Z轴。
具体地,当参考轴已经被确定后,提取该参考轴中的任意一轴的指向得到六个基本轴向的向量,包括X轴方向向量、-X轴方向向量、Y轴方向向量、-Y轴方向向量、Z轴方向向量和-Z轴方向向量。
可选地,所述根据所述基本对象之间的相互关系定义非基本对象还包括:
根据所述基础点和所述基础轴定义基础平面,包括:
提取所述参考系中的构建数据,其中,所述构建数据包括所述参考系的点、指向或所述参考系的轴的指向;
根据所述构建数据确定六个基本轴向的向量和六个基本平面,其中,所述六个基本轴向包括X轴、-X轴、Y轴、-Y轴、Z轴和-Z轴,所述六个基本平面包括XY平面、XZ平面、YZ平面、YX平面、ZX平面和ZY平面。
具体地,当参考系已被建立时,可以将参考系统中的原点作为一个参考点,或者提取参考系的其中一个轴作为参考轴,或将参考系中的任意一轴的指向作为参考轴,即可获得六个基本轴向的向量,即新的参考系的六个基本坐标轴方向,包括X轴、-X轴、Y轴、-Y轴、Z轴和-Z轴。根据上述参考点和参考轴还可以获得新的参考系的六个基本平面,包括,XY平面、XZ平面、YZ平面、YX平面、ZX平面、ZY平面。
根据上述变换,可以将已有的GVCT基本对象根据实际需要,自定义为各种新的GVCT非基本对象,从而灵活地满足多种设计和计算的需求。
可选地,所述根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象包括:
确定所述定义方式中所需的所述基本对象以及所要定义的所述非基本对象;
根据输入参数确定取值,获得所述GVCT对象。
具体地,如图2所示,在获得GVCT对象之前,基于基本场景选择要定义的GVCT对象类型,包括基本的点、线、面对象,也包括复杂的参考系对象。然后根据已选择的GVCT对象类型,选择所要定义的GVCT对象的定义方式,例如平移、旋转、坐标系组装或其他定义方式。然后根据对象类型和定义方式共同确定所要输入的参数,通过输入参数进行实际的变换,例如,例如通过地固系来定义卫星的本体坐标系,需要在界面输入平移的三个偏移量X、Y、Z,以及旋转的四元数参数Q1、Q2、Q3和Q4。
可选地,GVCT工具特别针对太空星体常用的坐标系进行优化适配,支持ICRF坐标系、Fixed坐标系等,旨在更准确求解出空间仿真对象的位置信息,为空间仿真对象位置变化的研究提供可靠的数据。
其中,平移,是按指定的方向移动指定的距离。点平移后得到一个新的位置坐标,坐标系平移后其坐标原点被移动到新的位置,坐标轴的指向不发生改变;旋转,是围绕着一个中心轴旋转,改变了坐标与方向,如坐标系的旋转和矢量的旋转;坐标系组装,定义一个原点,选择坐标轴并将其平移到原点上,完成坐标系的组装;笛卡尔坐标系(Cartesiancoordinates),是直角坐标系和斜角坐标系的统称。相交于原点的两条数轴,构成了平面仿射坐标系。如两条数轴上的度量单位相等,则称此仿射坐标系为笛卡尔坐标系。两条数轴互相垂直的笛卡尔坐标系,称为笛卡尔直角坐标系,否则称为笛卡尔斜角坐标系;ICRF坐标系(International Celestial Reference Frame,国际天球参考坐标系),ICRF坐标系为惯性坐标系(无旋转),该坐标系为广义相对坐标系,原点位于太阳系的质心处;Fixed坐标系(固定坐标系),例如固定在地球上的坐标系称为地固坐标系,坐标系与地球一起旋转,地面上点的坐标值在地固坐标系中固定不变。
可选地,如图2所示,在所述根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象之后,还包括:
定义所述GVCT对象的名称,所述名称具有唯一性。
具体地,在使用者完成GVCT对象的构建后,需要对其进行自定义命名,通过自动检测此名称的唯一性,当名称不唯一时,需要对其重新命名。
可选地,GVCT工具具有通用的GVCT对象类型列表,即点、矢量、轴、参考系、平面和角组成的通用类型列表。
在所述列表中选择所要使用的对象类型,然后对其进行加载,获得该GVCT对象类型中自定义的以及预设的GVCT对象。
可选地,所述根据仿真场景加载所有目标对象包括:
确定所述仿真场景中所具有的实体对象;
加载并显示具备每个所述GVCT对象的实体对象;
对所述实体对象进行筛选,获得所述目标对象,所述目标对象用于进行封装处理。
具体地,在加载并显示每个GVCT对象的实体对象之后,对实体对象进行筛选,过滤掉在此场景内不需要的对象,获得目标对象,对目标对象进行封装处理,封装后的对象供业务逻辑处理时进行数值计算。
可选地,所述基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果包括:
基于所述业务逻辑模块对所述目标对象进行数据处理包括:
天体轨道数据转换、天体姿态定义、天体姿态或指向数据的时变仿真、天体的可视化处理的一种或多种。
在一实施例中,对于深空探索业务中的平动点卫星和平动点对象的显示要求,需要将轨道数据转换到不同的坐标系进行显示,可以采用GVCT工具中自定义的汇合坐标系进行转换,以便更好地在其他的三维场景中显示;该工具生成转换模块,可以动态地转换坐标参数,也可以静态地对坐标系文件进行转换。
在另一实施例中,对于某个卫星的姿态,可以采用GVCT工具中自定义的轴计算的姿态数据进行定义;对于某个卫星的姿态数据或者指向数据,可以通过GVCT中自定义的轴或者向量在某个参考系下进行计算的到实时仿真数据或者全部仿真时刻的报告数据;
通过三维场景实时渲染显示卫星的GVCT工具中的自定义轴,可以直观的仿真呈现卫星的实时姿态信息和变化信息。
使用GVCT工具,保证方便完成对基础的坐标系、中间坐标系及其相互转换关系实现辅助设计和优化显示效果,并为设计人员提供直观地可视化设计、编辑和修改。
本发明另一实施例提供的一种用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真装置,包括:
基本对象定义模块,其用于根据树形结构定义基本对象,其中,所述基本对象包括点对象和线对象;
基本场景确定模块,其用于确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象;
参数确定模块,其用于根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象;
加载模块,其用于根据仿真场景加载所有目标对象,其中,所述目标对象包括所有具备所述GVCT对象的集合;
仿真模块,其用于基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果。
所述用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真装置相对于现有技术与所述用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法所具有的有益效果相同,在此不再赘述。
本发明又一实施例提供的一种电子设备,包括存储器和处理器;所述存储器,用于存储计算机程序;所述处理器,用于当执行该计算机程序时,实现如上所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法。
本发明又一实施例提供的一种计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法。
现将描述可以作为本发明的服务器或客户端的电子设备,其是可以应用于本发明的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
电子设备包括计算单元,其可以根据存储在只读存储器(ROM)中的计算机程序或者从存储单元加载到随机访问存储器(RAM)中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM中,还可存储设备操作所需的各种程序和数据。计算单元、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口也连接至总线。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。在本申请中,所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,包括:
根据树形结构定义基本对象,其中,所述基本对象包括点对象和线对象;
确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象;
根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象;
根据仿真场景加载所有目标对象,其中,所述目标对象包括所有具备所述GVCT对象的集合;
基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果。
2.根据权利要求1所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,所述根据树形结构定义基本对象包括:
根据已确定星历的天体的中心点定义基础点;
根据已确定星历的天体的参考系统定义基础轴,其中,所述点对象包括所述基础点,所述线对象包括所述基础轴。
3.根据权利要求2所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,所述确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象包括:
根据所述基本对象之间的相互关系定义所述非基本对象,包括:
根据所述基础点和所述基础轴构建参考系;
根据所述基础点定义参考点,对所述参考点平移定义参考矢量;
根据所述参考点、所述参考矢量和一个确定的平面指向参数构建参考平面;
根据两个所述参考矢量构建参考角。
4.根据权利要求3所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,所述根据所述基本对象之间的相互关系定义非基本对象还包括:
根据参考轴确定六个基本轴向的向量,其中,所述六个基本轴向包括X轴、-X轴、Y轴、-Y轴、Z轴和-Z轴。
5.根据权利要求3所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,所述根据所述基本对象之间的相互关系定义所述非基本对象还包括:
根据所述基础点和所述基础轴定义基础平面,包括:
提取所述参考系中的构建数据,其中,所述构建数据包括所述参考系的点、指向或所述参考系的轴的指向;
根据所述构建数据确定六个基本轴向的向量和六个基本平面,其中,所述六个基本轴向包括X轴、-X轴、Y轴、-Y轴、Z轴和-Z轴,所述六个基本平面包括XY平面、XZ平面、YZ平面、YX平面、ZX平面和ZY平面。
6.根据权利要求1所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,所述根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象包括:
确定所述定义方式中所需的所述基本对象以及所要定义的所述非基本对象;
根据输入参数确定取值,获得所述GVCT对象。
7.根据权利要求1所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,在所述根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象之后,还包括:
定义所述GVCT对象的名称,所述名称具有唯一性。
8.根据权利要求1所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,所述根据仿真场景加载所有目标对象包括:
确定所述仿真场景中所具有的实体对象;
加载并显示具备每个所述GVCT对象的实体对象;
对所述实体对象进行筛选,获得所述目标对象,所述目标对象用于进行封装处理。
9.根据权利要求1所述的用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真方法,其特征在于,所述基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果包括:
基于所述业务逻辑模块对所述目标对象进行数据处理包括:
天体轨道数据转换、天体姿态定义、天体姿态或指向数据的时变仿真、天体的可视化处理的一种或多种。
10.一种用于航天器轨道设计的GVCT构建仿真装置,其特征在于,包括:
基本对象定义模块,其用于根据树形结构定义基本对象,其中,所述基本对象包括点对象和线对象;
基本场景确定模块,其用于确定基本场景,根据所述基本场景确定所述基本对象的类型和定义方式,通过所述定义方式将所述基本对象定义为非基本对象;
参数确定模块,其用于根据输入参数确定所述基本对象和所述非基本对象的实际值,获得GVCT对象;
加载模块,其用于根据仿真场景加载所有目标对象,其中,所述目标对象包括所有具备所述GVCT对象的集合;
仿真模块,其用于基于业务逻辑模块对所述目标对象中的所述GVCT对象进行数据处理,获得目标仿真结果。
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CN202310051978.XA Active CN115859479B (zh) | 2023-02-02 | 2023-02-02 | 一种用于航天器轨道设计的gvct构建仿真方法及装置 |
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CN (1) | CN115859479B (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11091280B1 (en) * | 2018-06-05 | 2021-08-17 | United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa | Modelling and analyzing inter-satellite relative motion |
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2023
- 2023-02-02 CN CN202310051978.XA patent/CN115859479B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11091280B1 (en) * | 2018-06-05 | 2021-08-17 | United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa | Modelling and analyzing inter-satellite relative motion |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
郭栋梁 ; 聂俊岚 ; 王艳芬 ; 孔令富 ; .空天一体化视景仿真关键技术研究.小型微型计算机系统.2010,(第11期),全文. * |
马莉 ; 王恂钧 ; .空间动态场景的建模与仿真.计算机系统应用.2011,(第04期),全文. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115859479A (zh) | 2023-03-28 |
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