本公开提供了一种火星表面探测规划视景仿真方法、装置、设备和介质，可以应用于深空探测技术领域和视景仿真技术领域。该方法包括：根据虚拟探测场景，确定火星车的目标探测点，虚拟探测场景是根据火星地形数据、火星车模型数据和星历数据建立的，虚拟探测场景中设置有与太阳位置相关的光照；基于与探测事件相关的参数信息，确定用于在虚拟探测场景中展示的探测事件，参数信息包括探测事件的时间信息；基于探测事件的时间信息，在虚拟探测场景中生成与探测事件匹配的实时光照；在虚拟探测场景中模拟与探测事件匹配的实时光照的情况下，根据虚拟探测场景中与探测事件相关的展示内容，确定火星车在目标探测点的视景仿真结果。定火星车在目标探测点的视景仿真结果。定火星车在目标探测点的视景仿真结果。
【技术实现步骤摘要】
火星表面探测规划视景仿真方法、装置、设备和介质
[0001]本公开涉及深空探测
和视景仿真
，更具体地，涉及一种火星表面探测规划视景仿真方法、装置、设备和介质。
技术介绍
[0002]对火星表面的探测工作通常是通过火星车展开的，但是火星与地球的通信链路延时较长，地面工作人员无法实时操控火星车的完成科学探测任务，因此地面工作人员会根据已经获取的与探测火星相关的数据进行视景仿真，以方便了解火星车周围的探测环境。
[0003]在实现本公开构思的过程中，专利技术人发现相关技术中至少存在如下问题：相关技术中，对火星车的视景仿真是直接在虚拟探测场景中进行仿真，容易导致实际探测过程中出现探测点位于火星车的自身阴影的事故发生。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本公开提供了一种火星表面探测规划视景仿真方法、装置、设备和介质。
[0005]本公开的一个方面提供了一种火星表面探测规划视景仿真方法，包括：
[0006]根据虚拟探测场景，确定火星车的目标探测点，其中，虚拟探测场景是根据火星地形数据、火星车模型数据和星历数据建立的，虚拟探测场景中设置有与太阳位置相关的光照；
[0007]基于与探测事件相关的参数信息，确定用于在虚拟探测场景中展示的探测事件，其中，参数信息包括探测事件的时间信息；
[0008]基于探测事件的时间信息，在虚拟探测场景中生成与探测事件匹配的实时光照；
[0009]在虚拟探测场景中模拟与探测事件匹配的实时光照的情况下，根据虚拟探测场景中与探测事件相关的展示内容，确定火星车在目标探测点的视景仿真结果。
[0010]根据本公开的实施例，其中，基于探测事件的时间信息，在虚拟探测场景中生成与探测事件匹配的实时光照包括：
[0011]根据探测事件的时间信息，确定探测事件的探测时间；
[0012]根据探测时间，在虚拟探测场景中确定目标探测点的太阳位置；
[0013]基于太阳位置，在虚拟探测场景中生成与探测事件匹配的实时光照。
[0014]根据本公开的实施例，其中，根据探测时间，在虚拟探测场景中确定目标探测点的太阳位置，包括：
[0015]获取虚拟探测场景中的前一帧的探测时刻；
[0016]根据预先设定时间倍速和帧间隔，基于前一帧的探测时刻确定当前帧的探测时刻；
[0017]基于当前帧的探测时刻，在虚拟探测场景中确定目标探测点的太阳位置。
[0018]根据本公开的实施例，上述方法还包括：
[0019]将探测事件在视景仿真结果中的仿真信息记录在文本文件中，其中，仿真信息包括探测事件的参数信息；
[0020]在对探测事件的时间信息进行修改的情况下，确定修改信息；以及
[0021]基于修改信息和文本文件，在虚拟探测场景中展示修改时间信息后的探测事件。
[0022]根据本公开的实施例，上述方法还包括：
[0023]利用火星车的火星车参数信息，生成与火星车的火星车模型相关的第一格式文件；
[0024]利用火星车的导航地形相机获取的立体图像，生成与目标探测点的探测点地形模型相关的第二格式文件；
[0025]利用火星车在着陆平台环拍的全景图，生成与虚拟探测场景中的天空环境相关的第三格式文件；
[0026]基于第一格式文件、第二格式文件、第三格式文件，利用三维渲染引擎建立虚拟探测场景。
[0027]根据本公开的实施例，火星车的科学载荷包括：至少一个导航地形相机、多光谱相机，至少一个导航地形相机和多光谱相机位于火星车的桅杆顶部；方法还包括：
[0028]基于至少一个导航地形相机和多光谱相机的安装位置和相机参数，以半透明的类金字塔光束模型仿真两个导航地形相机和多光谱相机的成像范围；以及
[0029]利用三维渲染引擎在虚拟探测场景中建立至少一个导航地形相机和多光谱相机，以便对至少一个导航地形相机和多光谱相机的成像范围进行仿真。
[0030]根据本公开的实施例，火星车的科学载荷还包括：火星表面成分探测仪、火星次表层探测雷达、火星表面磁场探测仪和火星气象测量仪。
[0031]本公开的另一个方面提供了一种火星表面探测规划视景仿真装置，包括：
[0032]第一确定模块，用于根据虚拟探测场景，确定火星车的目标探测点，其中，虚拟探测场景是根据火星地形数据、火星车模型数据和星历数据建立的，虚拟探测场景中设置有与太阳位置相关的光照；
[0033]第二确定模块，用于基于与探测事件相关的参数信息，确定用于在虚拟探测场景中展示的探测事件，其中，参数信息包括探测事件的时间信息；
[0034]生成模块，用于基于探测事件的时间信息，在虚拟探测场景中生成与探测事件匹配的实时光照；
[0035]第三确定模块，用于在虚拟探测场景中模拟与探测事件匹配的实时光照的情况下，根据虚拟探测场景中与探测事件相关的展示内容，确定火星车在目标探测点的视景仿真结果。
[0036]本公开的另一方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时，使得上述一个或多个处理器实现上述火星表面探测规划视景仿真方法。
[0037]本公开的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述火星表面探测规划视景仿真方法。
[0038]根据本公开的实施例，因为在虚拟探测场景中设置了与太阳位置相关的光照，并且可以根据探测事件的时间信息，生成与探测事件相匹配的实时光照，从而可以在虚拟探
测场景中展示有实时光照的探测事件，增强了虚拟探测现场的科学性和真实度，减少了实际探测过程中出现探测点位于火星车的自身阴影事故的发生，能够优化目标探测点的选取，所以至少部分地克服了相关技术中，对火星车的视景仿真是直接在虚拟场景中进行仿真，容易导致实际探测过程中出现探测点位于火星车的自身阴影的事故发生的技术问题。
附图说明
[0039]通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0040]图1示意性示出了根据本公开实施例的火星表面探测规划视景仿真方法的流程图；
[0041]图2示意性示出了根据本公开实施例的火星表面探测规划视景仿真系统的框图；
[0042]图3示意性示出了根据本公开实施例的基于时间驱动的火星表面科学探测仿真方法；
[0043]图4示意性示出了根据本公开的实施例的火星表面探测规划视景仿真装置的框图；以及
[0044]图5示意性示出了根据本公开实施例的适于实现上文描述的方法的电子设备的框图。
具体实施方式
[0045]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种火星表面探测规划视景仿真方法，包括：根据虚拟探测场景，确定火星车的目标探测点，其中，所述虚拟探测场景是根据火星地形数据、火星车模型数据和星历数据建立的，所述虚拟探测场景中设置有与太阳位置相关的光照；基于与探测事件相关的参数信息，确定用于在所述虚拟探测场景中展示的所述探测事件，其中，所述参数信息包括所述探测事件的时间信息；基于所述探测事件的时间信息，在所述虚拟探测场景中生成与所述探测事件匹配的实时光照；在所述虚拟探测场景中模拟与所述探测事件匹配的实时光照的情况下，根据所述虚拟探测场景中与所述探测事件相关的展示内容，确定所述火星车在所述目标探测点的视景仿真结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述探测事件的时间信息，在所述虚拟探测场景中生成与所述探测事件匹配的实时光照包括：根据所述探测事件的所述时间信息，确定所述探测事件的探测时间；根据所述探测时间，在所述虚拟探测场景中确定所述目标探测点的所述太阳位置；基于所述太阳位置，在所述虚拟探测场景中生成与所述探测事件匹配的实时光照。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述探测时间，在所述虚拟探测场景中确定所述目标探测点的所述太阳位置，包括：获取所述虚拟探测场景中的前一帧的探测时刻；根据预先设定时间倍速和帧间隔，基于所述前一帧的探测时刻确定当前帧的探测时刻；基于所述当前帧的探测时刻，在所述虚拟探测场景中确定所述目标探测点的所述太阳位置。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述探测事件在所述视景仿真结果中的仿真信息记录在文本文件中，其中，所述仿真信息包括所述探测事件的参数信息；在对所述探测事件的时间信息进行修改的情况下，确定修改信息；以及基于所述修改信息和所述文本文件，在所述虚拟探测场景中展示修改时间信息后的探测事件。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：利用所述火星车的火星车参数信息，生成与所述火星车的火星车模型相关的第一格式文件；利用所述火星车的导航地形相机获取的立体图像，生成与所述目标探测点的探测点地形模型相关的第二格式文件；利用所述火星车在着陆平台环...
【专利技术属性】
技术研发人员：高兴烨，严韦，任鑫，曾兴国，左维，李春来，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台，
类型：发明
国别省市：
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