一种基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法和系统技术方案

技术编号:41556999 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-06 23:42
本发明专利技术涉及数字孪生技术领域,具体公开了一种基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法和系统,包括:根据空间目标的结构特性、外形几何、材料属性、组件细节以及内部结构进行建模;采用地心惯性坐标系作为仿真的坐标系,建立无摄动力几何运动模型和有摄动力几何运动模型,并利用无摄动力几何运动模型和有摄动力几何运动模型模拟空间目标的状态;根据高保真物理计算模型和图形渲染技术,实现对空间目标状态进行可视化展示。本发明专利技术提供了一个直观的三维空间环境,使得设计人员能够清晰地观察空间目标的在轨行为,有助于设计人员更准确地理解空间目标的运行状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字孪生,具体涉及一种基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法和系统


技术介绍

1、在空间目标设计和轨道仿真领域,现有的技术手段主要依赖于传统的数值模拟和二维图形展示。这些方法通常涉及复杂的数学模型和算法,用于预测空间目标的轨道和姿态。此外,现有的三维建模工具,如3d max,虽然能够创建精确的空间目标模型,但它们通常不直接支持与轨道仿真软件的集成,导致设计人员在模型创建和仿真之间需要进行繁琐的数据转换。这种分离的工作流程降低了设计效率,并可能引入误差。

2、尽管现有的技术在空间目标的轨道计算和设计方面取得了一定的成就,但它们在以下几个方面存在显著的不足:

3、有的轨道仿真工具往往侧重于数值计算,而忽视了三维空间中空间目标运动的直观展示。这导致设计人员难以在三维空间中直观地观察空间目标的轨道和姿态变化,从而影响了设计决策的准确性和效率。随着数字孪生技术的发展,现有系统在实现空间目标的实时数据同步、状态监控和预测分析方面还有待提升。数字孪生技术能够为空间目标提供一个虚拟的、实时更新的副本,这对于提高仿真的实时性和预测准本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法,其特征在于,步骤S2中,根据所述空间目标的起点的矢径、绝对速度矢量以及当地水平面的位置确定所述空间目标的位置的时间序列,以建立所述无摄动力几何运动模型。

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法,其特征在于,步骤S2中,根据所述空间目标起点的地心惯性坐标系下的位置和速度确定所述空间目标的位置、速度、加速度的时间序列,以建立所述有摄动力几何运动模型。

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的空间目标...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法,其特征在于,步骤s2中,根据所述空间目标的起点的矢径、绝对速度矢量以及当地水平面的位置确定所述空间目标的位置的时间序列,以建立所述无摄动力几何运动模型。

3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法,其特征在于,步骤s2中,根据所述空间目标起点的地心惯性坐标系下的位置和速度确定所述空间目标的位置、速度、加速度的时间序列,以建立所述有摄动力几何运动模型。

4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法,其特征在于,步骤s2中,将仿真的起始条件设定为空间目标起点的矢径及绝对速度矢量,进而通过仿真输出得到目标位置的时间序列。

5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的空间目标及其轨道可视化方法,其特征在于,步骤s3中,所述可视化展示包括:

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟万刚尹云霞刘瑞林谢珠利丛佃伟卜冬冬许剑王振宇邓攀科王杨武易天李矗
申请(专利权)人:中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
类型:发明
国别省市:

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