一种修正仿真太空环境实时状态的方法技术

技术编号:37783120 阅读:13 留言:0更新日期:2023-06-09 09:13
本发明专利技术涉及一种修正仿真太空环境的方法,具体地说,涉及一种修正仿真太空环境实时状态的方法。其包括在模拟太空中布置节点卫星,并将节点卫星的数据进行相互的连接、每个相连的卫星进行相互的监测、控制后台对传输来的数据进行分析,对发生数据改变的飞行器的运动轨迹进行推演、对发生状态改变的飞行器进行修正预估。本发明专利技术通过设置的节点卫星来获取模拟太空中移动的飞行器的数据,对发生轨迹变化的飞行器进行回归轨迹的制定,并在回归完成后,对回归的数据进行记录,使控制后台对回归的数据进行学习,使卫星在太空中飞行时,可以根据陨石的运动状态进行陨石的躲避。的运动状态进行陨石的躲避。的运动状态进行陨石的躲避。

【技术实现步骤摘要】
一种修正仿真太空环境实时状态的方法


[0001]本专利技术涉及一种修正仿真太空环境的方法,具体地说,涉及一种修正仿真太空环境实时状态的方法。

技术介绍

[0002]为了探索外太空,近年来不断向外太空发射卫星,以此来不断获得在外天空飞行的数据以及外太空的环境数据,以便于人们根据外天空获取的数据来帮助下一次的外太空探测,给外太空探索提供素材样本,但在外太空中漂浮着大量的陨石,陨石的移动给在外天空飞行的飞行器带来了很大的危险,使飞行器存在被撞坏的风险,故在进行太空探索的过程中,对太空中的陨石进行躲避也是很重要的,故常会进行太空环境的模拟来进行飞行的飞行训练,但太空中的陨石的移动方式是不固定的,这就使得陨石移动的方向是多样性的,如此便增加了飞行器飞行的危险性,故需要一种方法在进行太空仿真的过程中通过对飞行器的飞行轨迹进行监控,以训练出计算飞行器变轨的轨迹,以此来达到修正仿真太空环境的效果,以便于后期飞行器进行真实飞行时,可以进行有效的避开陨石。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种修正仿真太空环境实时状态的方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的,提供了一种修正仿真太空环境实时状态的方法,包括以下步骤:
[0005]S1、在模拟太空中布置节点卫星,并将节点卫星的数据进行相互的连接;
[0006]S2、每个相连的卫星进行相互的监测,获取卫星附近飞行器的移动数据(移动的轨迹和移动的速度和方向),并将获得的数据通过相邻的卫星传输到控制后台;
>[0007]S3、控制后台对传输来的数据进行分析,并根据分析的数据判断出飞行器的运行状态是否正确,同时对发生数据改变的飞行器的运动轨迹进行推演,并根据推演的结果进行模拟,获取飞行器数据改变后对卫星监控的区域的影响;
[0008]S4、对发生状态改变的飞行器进行修正预估,预估修正移动轨迹所需要改变的数据,使飞行器恢复到原先轨道,确保飞行器的正常运行,并将修正的数据进行记录,并通过控制后台对该修正的方法进行记忆学习,使后期在进行飞行时达到实时修正飞行轨迹的效果。
[0009]作为本技术方案的进一步改进,所述S1中进行节点卫星的互连的步骤如下:
[0010]S1.1、在模拟太空中设置卫星,并使卫星围绕模拟太空中的星球进行环绕,围绕星球的卫星定义为节点卫星;
[0011]S1.2、将多个卫星之间进行相互的信号连接,使多个卫星之间形成紧密的信号连接网络;
[0012]S1.3、紧密的连接网络为网状结构,且每个卫星上均搭载辅助卫星,当其中一个卫星发生损坏后,与其相邻的卫星向损害的卫星位置进行辅助卫星的发射,并在辅助卫星达
到指定位置后代替原卫星的工作。
[0013]作为本技术方案的进一步改进,所述S2中每个相连的卫星进行相互监测的同时,将位于网状结构边缘的卫星设置为观测卫星,将网状结构中部的卫星设置为修正卫星,观测卫星对网状结构外围以及附近的陨石进行观测,同时修正卫星和观测卫星之间组合形成一个观测范围;
[0014]修正卫星对位于网状结构中部的陨石的移动数据进行实时监测,并将监测的数据向着控制后台进行实时输送。
[0015]作为本技术方案的进一步改进,所述S3中,对控制后台对传输来的数据进行分析,并根据分析的数据判断出飞行器的运行状态是否在指定的运行轨迹上的具体步骤如下:
[0016]S3.1、获取每个卫星监控其他卫星的数据,并将所有的数据组合成一个整体的数据,再将获取的整体数据和原先设置的飞行器移动的数据进行对比;
[0017]S3.2、对移动数据未发生变化的飞行器的监控数据进行消除,对发生数据改变的飞行器进行标记,并通过卫星监控飞行器的数据对陨石移动的轨迹进行推演,获取飞行器移动的轨迹;
[0018]S3.3、通过推演的飞行器的轨迹来预测飞行器对卫星监控的区域的影响,并通过卫星监控的区域的变化来推演整片空间的变化。
[0019]作为本技术方案的进一步改进,在S3.3中,在推演飞行器移动轨迹的同时,发生改变的飞行器附近的卫星对飞行器的信息进行实时采集数据,并通过控制后台进行实时分析,随时对无效的推演结果进行排除。
[0020]作为本技术方案的进一步改进,在S4中,对发生状态改变的飞行器进行修正预估的步骤如下:
[0021]S4.1、将飞行器原先移动的轨迹数据和当前飞行器移动的轨迹数据进行对比,计算出两组数据之间的差异,并根据当前飞行器移动的轨迹进行回归轨迹的预测,并在回归轨迹预测完毕后,通过控制后台调控飞行器的移动方向和速度,使飞行器的移动方向和回归轨迹重合,使飞行器回归到原先的轨迹上;
[0022]S4.2、将飞行器移动的数据进行保存,并对发生轨迹变化的飞行器进行标记,并在后期对发生轨迹变化的飞行器进行实时监控;
[0023]S4.3、将飞行器通过回归轨迹回到原轨迹的数据进行记录,并通过控制后台对记录的数据进行学习,使后期在卫星飞行时通过记录的数据进行实时的轨迹变化来躲避陨石。
[0024]作为本技术方案的进一步改进,所述S2中对观测卫星观测到的外部的飞行器,对其飞行器进行标记,并不断获取飞行器移动的轨迹数据,并将获得的数据向控制后台反馈,由控制后台对外部飞行器的移动进行预测。
[0025]作为本技术方案的进一步改进,在所述S3中对飞行器预测的移动轨迹以及在S4中对回归轨迹的计算公式采用Floyd算法,其算法步骤为:
[0026]用试探的方式求飞行器目前移动的轨迹与原先轨迹中任意两点间的最短路径;
[0027]设网G=(V,G),由邻接矩阵A表示,求得G中任意两顶点Vi,Vj间最短路径(Vi,....Vj)需要n(n为顶点数)次探得;
[0028]①
、试探路径(Vi,V0,Vj)是否存在,若存在,比较(Vi,Vj)和(Vi,V0,Vj)的路径长
度,取路径长度小者为当前从Vi到Vj的中间顶点序号等于0的最短路径;
[0029]②
、再试探(Vi,...Vi+n.....Vj)是否存在,若存在,比较(Vi,...Vj)和(Vi,...Vi+n,Vj)的路径长度,取小者为当前从Vi到Vj的中间顶点序号<=1的最短路径;
[0030]③
、同理,在前面得到的当前最短路径(Vi...Vj)中试探V2、V3...Vn

1,便得到从Vi到Vj的最终最短路径。
[0031]与现有技术相比,本专利技术的有益效果:
[0032]1、该修正仿真太空环境实时状态的方法中,通过设置的节点卫星来获取模拟太空中移动的飞行器的数据,并通过飞行器移动的数据以及飞行器原先规划的数据来进行对比,对发生轨迹变化的飞行器进行回归轨迹的制定,使飞行器可以恢复到原轨迹,如此便做到对飞行器运行轨迹的修正,做到飞行器在原先轨迹中的正常移动。
[0033]2、该修正仿真太空环境实时状态的方法中,通过将发生移动轨迹变化的飞行器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种修正仿真太空环境实时状态的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、在模拟太空中布置节点卫星,并将节点卫星的数据进行相互的连接;S2、每个相连的卫星进行相互的监测,获取卫星附近飞行器的移动数据,并将获得的数据通过相邻的卫星传输到控制后台;S3、控制后台对传输来的数据进行分析,并根据分析的数据判断出飞行器的运行状态是否正确,同时对发生数据改变的飞行器的运动轨迹进行推演,并根据推演的结果进行模拟,获取飞行器数据改变后对卫星监控的区域的影响;S4、对发生状态改变的飞行器进行修正预估,预估修正移动轨迹所需要改变的数据,使飞行器恢复到原先轨道,确保飞行器的正常运行,并将修正的数据进行记录,并通过控制后台对该修正的方法进行记忆学习。2.根据权利要求1所述的修正仿真太空环境实时状态的方法,其特征在于:所述S1中进行节点卫星的互连的步骤如下:S1.1、在模拟太空中设置卫星,并使卫星围绕模拟太空中的星球进行环绕,围绕星球的卫星定义为节点卫星;S1.2、将多个卫星之间进行相互的信号连接,使多个卫星之间形成紧密的信号连接网络;S1.3、紧密的连接网络为网状结构,且每个卫星上均搭载辅助卫星,当其中一个卫星发生损坏后,与其相邻的卫星向损害的卫星位置进行辅助卫星的发射,并在辅助卫星达到指定位置后代替原卫星的工作。3.根据权利要求2所述的修正仿真太空环境实时状态的方法,其特征在于:所述S2中每个相连的卫星进行相互监测的同时,将位于网状结构边缘的卫星设置为观测卫星,将网状结构中部的卫星设置为修正卫星,观测卫星对网状结构外围以及附近的飞行器进行观测,同时修正卫星和观测卫星之间组合形成一个观测范围。4.根据权利要求3所述的修正仿真太空环境实时状态的方法,其特征在于:所述S3中,对控制后台对传输来的数据进行分析,并根据分析的数据判断出飞行器的运行状态是否在指定的运行轨迹上的具体步骤如下:S3.1、获取每个卫星监控其他卫星的数据,并将所有的数据组合成一个整体的数据,再将获取的整体数据和原先设置的飞行器移动的数据进行对比;S3.2、对移动数据未发生变化的飞行器的监控数据进行消除,对发生数据改变的陨石进行标记,并通过卫星监控飞行器的数据对飞行器移动的轨迹进行推演,获取飞行器移动的轨迹;S3.3、通过推演的飞行器的轨迹来预测飞行器对卫星监控的区域的影响,并通过卫星监控的区域的变化来推演整片空间的变化。5.根据权利要求4所述的修正仿真太空环境实时状态的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:张俊杰刘伟刘瑞林
申请(专利权)人:北京国星创图科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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