用于航天器的载荷设备建模方法技术

本发明专利技术涉及一种用于航天器的载荷设备建模方法，所述方法包括：S1，根据载荷设备，选取建立模型的坐标原点；S2，根据所述坐标原点创建原点坐标系；S3，基于所述原点坐标系建立所述模型的模型特征；S4，在所述模型上建立所述载荷设备的模型分析特征。本发明专利技术的航天器载荷设备建模方法，规范了载荷设备的建模内容，提高了载荷设备安装的精度和效率。

Modeling method of load equipment for spacecraft

The invention relates to a device for load modeling method of spacecraft, the method comprises the following steps: S1, according to the load equipment, selecting coordinate origin model; S2, the creation of the origin of the coordinate system according to the coordinate origin; S3 model features establish the model of the origin of a coordinate system based on S4, the load; based on the model of equipment on the model of characteristic analysis. The modeling method of the spacecraft load equipment standardizes the modeling content of the load equipment, and improves the accuracy and efficiency of the installation of the load equipment.

【技术实现步骤摘要】
用于航天器的载荷设备建模方法
本专利技术涉及一种载荷设备建模方法，尤其涉及一种用于航天器的载荷设备建模方法。
技术介绍
航天器的数字化建模是航天器中用于检测航天器设计合理性的重要手段。对航天器上的载荷设备建模是航天器建模的基础，航天器上载荷设备的建模过程中需要对航天器的本体、插接件等建模分析。在现有的航天器载荷设备的建模方法中，载荷设备建模过程存在缺陷，具体包括航天器载荷设备建模过程中载荷设备的安装方向不易表达、载荷设备的安装坐标系表达不准确以及载荷设备的分析层控制不方便的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题，提供一种用于航天器的载荷设备建模方法，规范载荷设备的建模内容，提高了载荷设备安装的安装精度和效率。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种用于航天器的载荷设备建模方法，所述方法包括：S1.根据载荷设备，选取建立模型的坐标原点；S2.根据所述坐标原点创建原点坐标系；S3.基于所述原点坐标系建立所述模型的模型特征；S4.在所述模型上建立所述载荷设备的模型分析特征。优选地，所述载荷设备的主体为由平面构成的规则几何形状。优选地，根据载荷设备，选取建立模型的坐标原点的步骤中，所述坐标原点位于所述载荷设备与安装位置相接触的安装面的顶点位置。优选地，根据所述坐标原点创建原点坐标系的步骤中，所述原点坐标系的X轴的方向与所述载荷设备的长度方向保持平行，所述原点坐标系的Z轴方向与所述载荷设备的高度方向保持平行，所述原点坐标系的Y轴方向与所述载荷设备的宽度方向保持平行。优选地，所述载荷设备的主体为由曲面或由曲面和平面构成的几何形状。优选地，根据载荷设备，选取建立模型的坐标原点的步骤中，所述坐标原点位于所述载荷设备与安装位置相接触的安装面的中间位置。优选地，根据所述坐标原点创建原点坐标系的步骤中，所述原点坐标系的Z轴方向与所述载荷设备的安装面的法线方向保持平行。优选地，在所述模型上建立所述载荷设备的模型分析特征的步骤中包括：在所述模型创建特征分析层；以及基于所述特征分析层，建立所述模型的模型分析特征。优选地，在所述模型创建特征分析层的步骤中，所述特征分析层为视场分析层、精测光路分析层、操作空间分析层中的一种或者多种的组合。优选地，所述模型分析特征为曲面特征。根据本专利技术的用于航天器载荷设备的建模方法，无论是对于规则形状的航天器载荷设备还是非规则形状的航天器载荷设备，都能准确的表达出载荷设备的安装坐标系以及载荷设备需要安装的方向，以长方体规则载荷设备为例，按照坐标原点和坐标系，使得载荷设备的安装方向唯一确定，提高载荷设备的安装精度和安装效率。根据本专利技术的用于航天器的载荷设备建模方法，明确了载荷设备视场、精测光路、操作空间建模要求，统一了分析层定义，便于后续载荷设备布局装配模型汇总进行设备视场、精测光路以及操作空间曲面的显示与隐藏，有利于统一控制，显著提高后续的工作效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是示意性表示根据本专利技术的用于航天器的载荷设备建模方法。具体实施方式此说明书实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属
中的普通技术人员所知的形式。此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本专利技术保护范围的任何限制。以下对于优选实施方式的说明会涉及到特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本专利技术并不特别地限定于优选的实施方式。本专利技术的范围由权利要求书所界定。图1是示意性表示根据本专利技术的用于航天器载荷设备的建模方法。如图1所示，根据本专利技术的用于航天器的载荷设备的建模方法，包括以下步骤：S1，根据航天器载荷设备建立，选取建立模型坐标原点；S2，根据坐标原点创建原点坐标系；S3，基于创建的原点坐标系建立模型的模型特征；S4，在模型特征上建立载荷设备的模型分析特征。具体地，航天器载荷设备分为两类，一类航天器载荷设备的主体为由平面构成的规则几何形状，例如航天器载荷设备主体为长方体的设备。另一类航天器载荷设备的主体为由曲面或者由曲面和平面构成的几何形状，例如航天器载荷设备的主体为圆柱体、球体或者其他复杂外形的设备。进一步地，当航天器载荷设备主体为规则几何形状时，以长方体形状为例，选取建立模型的坐标原点步骤中，选取的坐标原点的位置位于航天器载荷设备与安装位置相接触的安装面的顶点位置。具体地，将规则形状的航天器载荷设备底面置于水平面上，观察者视线从载荷设备顶面指向载荷设备底面，载荷设备安装耳上具有安装孔，安装孔的中心轴线与安装面的交点选取为建立模型的坐标原点。进一步地，根据选取的坐标原点创建原点坐标系的步骤中，原点坐标系的X轴的方向与规则航天器载荷设备的长度方向保持平行，水平向右方向为X轴的正方向，原点坐标的Z轴方向与航天器载荷设备的高度方形保持平行，原点坐标系的Y轴方向与载荷设备的宽度方向保持平行，X轴、Y轴和Z轴成右手直角坐标系。当航天器载荷设备主体为由曲面或者由曲面和平面构成的几何形状时，选取建立模型的坐标原点步骤中，选取的坐标原点的位置位于航天器载荷设备与安装位置相接触的安装面的中间位置。具体地，此类主体为由曲面或者由曲面和平面构成的几何形状的航天器载荷设备，多应用于航天器侧壁布局的设备中，以主体为圆柱体的航天器载荷设备为例，坐标原点设置在圆柱体与侧壁相接触的安装面的中心位置，即圆柱体在航天器侧壁上投影的中心位置。进一步地，根据选取的坐标原点创建原点坐标系的步骤中，原点坐标系的Z轴方向与航天器载荷设备的安装面的法线方向保持平行，以靠近航天器载荷设备的方向为Z方向的正方向，X轴、Y轴与Z轴方向成右手直角坐标系。根据本专利技术的用于航天器载荷设备的建模方法，无论是对于规则形状的航天器载荷设备还是非规则形状的航天器载荷设备，都能准确的表达出载荷设备的安装坐标系以及载荷设备需要安装的方向，以长方体规则载荷设备为例，按照坐标原点和坐标系，使得载荷设备的安装方向唯一确定，提高载荷设备的安装精度和安装效率。进一步地，在模型上建立航天器载荷设备的模型分析特征包括：在模型中建立特征分析层以及基于建立的特征分析层建立模型的模型分析特征。其中在模型中建立特征分析层的步骤中，特征分析层包括视场分析层、精测光路分析层、操作空间分析层中的一种或者多种组合。具体地，为不影响载荷设备进行质量特性分析的结构，载荷设备的模型分析特征均采用曲面特征，即采用曲面建模的方式建立特征分析层。以下来具体说明各特征分析层的建立。有视场要求的载荷设备需要在载荷设备模型中建立设备的视场曲面。设备视场采用曲面造型工具进行建模，并将视场曲面特征放置在视场分析层中。完成曲面建模和分析层设置后，就可以方便地进行所有设备或者某些设备视场曲面的显示或隐藏，从而可以方便地进行设备之间以及设备与结构之间视场的遮挡分析。有精测光路要求的载荷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于航天器的载荷设备建模方法，其特征在于，所述方法包括：S1.根据载荷设备，选取建立模型的坐标原点；S2.根据所述坐标原点创建原点坐标系；S3.基于所述原点坐标系建立所述模型的模型特征；S4.在所述模型上建立所述载荷设备的模型分析特征。

【技术特征摘要】
1.一种用于航天器的载荷设备建模方法，其特征在于，所述方法包括：S1.根据载荷设备，选取建立模型的坐标原点；S2.根据所述坐标原点创建原点坐标系；S3.基于所述原点坐标系建立所述模型的模型特征；S4.在所述模型上建立所述载荷设备的模型分析特征。2.根据权利要求1所述的载荷设备建模方法，其特征在于，所述载荷设备的主体为由平面构成的规则几何形状。3.根据权利要求2所述的载荷设备建模方法，其特征在于，根据载荷设备，选取建立模型的坐标原点的步骤中，所述坐标原点位于所述载荷设备与安装位置相接触的安装面的顶点位置。4.根据权利要求3所述的载荷设备建模方法，其特征在于，根据所述坐标原点创建原点坐标系的步骤中，所述原点坐标系的X轴的方向与所述载荷设备的长度方向保持平行，所述原点坐标系的Z轴方向与所述载荷设备的高度方向保持平行，所述原点坐标系的Y轴方向与所述载荷设备的宽度方向保持平行。5.根据权利要求1所述的载荷设备建模方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振义，贾东永，郭军辉，韩彬，赵攀，
申请(专利权)人：北京空间技术研制试验中心，
类型：发明
国别省市：北京,11