System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种卫星建模仿真计算分析系统技术方案_技高网

一种卫星建模仿真计算分析系统技术方案

技术编号:40163059 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-26 23:36
本发明专利技术提出了一种卫星建模仿真计算分析系统,包括:场景搭建模块、空间基础分析模块、空间通信分析模块、空间链路分析模块、空间覆盖分析模块、雷达探测分析模块和多源异构模型交互计算仿真平台模块。本发明专利技术突破我国航天领域面临的工业软件“系统体系化、空间系统接口规范定义、空间多源异构模型组件统一集成框架接口、组件接口灵活配置等瓶颈问题,能够支撑我国航天领域工业软件市场在“空间太阳系及八大行星精确运行场景仿真、空间飞行器轨道设计、空间飞行器通信与链路分析”等方向的太空任务设计效率与空间系统仿真计算精度提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天,特别是指一种卫星建模仿真计算分析系统


技术介绍

1、随着中国航天进入创新发展快车道,空间基础设施建设稳步推进,北斗全球卫星导航系统建成开通,高分辨率对地观测系统基本建成,卫星通信广播服务能力稳步增强,探月工程“三步走”圆满收官,中国空间站建设全面开启,“天问一号”实现从地月系、到行星际探测的跨越,取得了辉煌成就。未来中国航天将立足新发展阶段,贯彻太空新发展理念,构建深空新发展格局,按照天基高质量发展要求,推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展,开启全面建设航天强国新征程。

2、

3、中国航天空间基础设施建急需stk空间系统分析工业软件标准工具,支撑太空高质量发展规划,支撑空间应用各专业分析工具的高效率仿真引擎与二次开发平台。

4、虽然国外的stk系统分析工具是一款通用的功能很强大的系统分析软件,但不是为中国空间系统分析的可适用的专业分析工具。因此,美国本土的agistk、orbit这些软件的问题,对使用者专业要求较高。比如美国agistk,是satellite tool kit的简称,即stk卫星分析工具包由美国analytical graphics公司开发的一款在航天领域处于行业领先地位的商业分析软件,支持航天任务的全过程,包括体系设计、试验验证、发射运行、任务规划、任务应用和仿真分析、测试验证、可视化展示。但不适用中国航天专业分析计算服务。

5、航天软件领域美国agistk系统分析工具在卫星通信网络协议仿真中,不知道出于什么原因、没有投入专业研发,导致其在进行卫星通信协议层、网络层分析时,需要第三方通信分析专业软件的辅助,并进行大量的数据交互与接口数据调试,导致使用者耗费大量的精力去熟悉两类专业软件的接口和运行机制,使用难度比较大。另外它主要采用fortran计算语言提供卫星导弹火箭轨道基础原理算法和飞行器、火箭、导弹、雷达、通信、导航、电磁、卫星等空间建模工具,需要使用者具有极高的航天领域专业素养,才能针对其各自专业的物理模型和空间对象实体进行建模,并不提供人机交互配置菜单汉化功能、不提供模型的通用格式、不提供固定且通用的数据字符串通信接口、输出结果的设定和格式解析等操作过程非常复杂、不提供空间系统分析特殊的专业分析模块。从而导致卫星特殊典型应用场景建模与仿真构建复杂、复杂轨道空间分析难度高、规模星座仿真动态计算程度低、软件不能动态加卸载组件、软件功能不能动态扩展等问题,在某种程度上因缺乏近地空间卫星交汇姿轨控与轨道空间机动模型数据及组件框架分离特色、不能支持国产化操作系统运行环境,特殊典型应用模型需要用户进行复杂定制且构建受限制,在市场货架pc机上运行超过200颗星座组网运行24小时来说,将会消耗非常长的计算时间,效率非常低。因此国外也缺适用中国市场的stk系统分析工具。

6、国内dczsys洞察者空间信息分析系统,侧重于空间信息处理和分析计算,普遍存在“国内仿真计算分析软件在功能上与stk差距明显”的弱点,且存在国内航天项目自研软件功能单一、产品化能力较弱的劣势,空间任务计算分析的功能不能对应美国agistk系统标配功能和交互标准与操作习惯、所研制项目的系统功能比agistk缺项多,局限性明显。

7、国内pie-stk是基于国内外卫星遥感影像数据、雷达影像数据、高光谱影像数据进行遥感探测和测绘生产处理的软件扩展而来,虽然引用了dczsys洞察者的部分功能,但是功能不全且层次划分不科学,由于受限于dczsys洞察者的局限性,同样导致空间目标特性计算分析能力弱、星间链路分析功能简单、星座管理数量少等性能短板明显,局限性和突出问题与dczsys洞察者类似。


技术实现思路

1、本专利技术提出一种卫星建模仿真计算分析系统,解决了现有技术中的问题。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、一种卫星建模仿真计算分析系统,包括:空间场景搭建模块、空间基础分析模块、空间通信分析模块、空间链路分析模块、空间对象覆盖分析模块、雷达探测分析模块和多源异构模型交互计算仿真平台模块;

4、所述空间场景搭建模块包括空间对象场景创建模块、空间任务想定创建模块、卫星系统向导模块、星座生成向导模块、时间系配准模块、时空配准模块、空间实体对象配置建模模块和空间飞行轨迹建模模块;

5、所述空间基础分析模块包括太空轨道分析模块、空间轨道预报模块、空间姿态分析模块、空间访问分析模块、传感器分析模块、对象覆盖基础分析模块、发射窗口分析模块和卫星寿命分析模块;

6、所述空间通信分析模块包括天线发射机接收机模型模块、天线跟踪特性分析模块、自定义跟踪策略模块、itu传播模型模块和通信传输质量分析模块;

7、所述空间链路分析模块包括空间链路与载波建模模块、空间建链窗口分析模块、空间链路寻优分析模块和空间链路性能分析模块;

8、所述空间覆盖分析模块包括航路拟合分析模块、空间重访分析模块、空间覆盖重数分析模块和覆盖窗口分析模块;

9、所述多源异构模型交互计算仿真平台模块包括仿真推演控制模块、分布式仿真引擎模块、二三维显示引擎模块、空间数据库模块、图层显隐控制模块、视点控制模块、图形渲染引擎模块、空间态势标绘引擎模块、空间实体对象模型动画编辑模块、多样式图形图表模块和统计分析模块。

10、本专利技术所述的星建模仿真计算分析系统主要面向“陆、海、空、天、电”一体化空间任务中的“卫星、火箭、导弹、飞机、船舶、雷达、通信、导航、光电、电磁环境、载人航天、空间站空间飞行器”等领域的高逼真度仿真和多域空间太空应用可视化分析,提供空间系统分析易于理解的图标和文本形式的分析结果,辅助完成空间站、遥感探测、天基信息支援、卫星组网和链路通信问题研究,可用于太空应用体系设计、天基任务规划和空间态势分析等航天实践活动。

11、本专利技术的有益效果为:

12、填补了我国“自主可控技术”专业级stk空间系统级分析工具的空白,规避了国内市场上的各种短板,计算效率高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种卫星建模仿真计算分析系统,其特征在于,包括:空间场景搭建模块、空间基础分析模块、空间通信分析模块、空间链路分析模块、空间对象覆盖分析模块、雷达探测分析模块和多源异构模型交互计算仿真平台模块;

【技术特征摘要】

1.一种卫星建模仿真计算分析系统,其特征在于,包括:空间场景搭建模块、空间基础分析模块、空间通信分析...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾安里高雨青
申请(专利权)人:北京航天慧海系统仿真科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1