基于任務(wù)控制序列的航天器任務(wù)分析系統(tǒng)研制.pdf

1、中國的航天活動近年來在各個方面都取得了飛速的發(fā)展,航天活動越來越頻繁,航天任務(wù)的分析仿真也越來越重要。但中國在航天任務(wù)仿真分析方面長期使用美國的 STK軟件,一直缺少一款擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的開源航天器任務(wù)分析系統(tǒng)。前幾年美國對中國的STK新版本禁運(yùn)使得我國更加受制于人,而且自主研發(fā)的任務(wù)分析系統(tǒng)平臺更能契合中國航天特殊任務(wù)需求。
　　本文的目的是研制一款航天器任務(wù)分析系統(tǒng)軟件,國內(nèi)的航天任務(wù)可以使用其作為航天器任務(wù)的分析仿真平臺。復(fù)

2、雜航天任務(wù)的仿真由于攝動力繁雜、航天任務(wù)階段多、邏輯復(fù)雜、結(jié)果可視化要求高、系統(tǒng)框架不宜搭建等因素,使得航天器任務(wù)分析系統(tǒng)的研制存在很多困難。
　　文章中首先通過分析航天任務(wù)的特點(diǎn),總結(jié)需要攻克的難關(guān)。接著通過對攝動力的研究,設(shè)計系統(tǒng)的軌道算法,完成航天器的軌道遞推計算。設(shè)計任務(wù)控制序列的方式解決復(fù)雜任務(wù)的仿真問題。所謂任務(wù)控制序列,就是通過將任務(wù)命令模塊化,將復(fù)雜任務(wù)分解組合為任務(wù)隊列,放入沙箱容器內(nèi)有序運(yùn)行。使用OpenGL接

3、口完成任務(wù)的三維實(shí)時動態(tài)顯示,滿足航天任務(wù)仿真的實(shí)時動態(tài)顯示需求。參考STK等大型軟件構(gòu)架設(shè)計,完成航天器任務(wù)分析系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)研制,使得系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),邏輯模塊分類清晰,具有功能上的擴(kuò)展性。
　　系統(tǒng)可以完成的功能包括:軌道計算、復(fù)雜航天任務(wù)序列化執(zhí)行、結(jié)果動態(tài)顯示輸出、可定制的航天器任務(wù)輸出報告等。為了驗(yàn)證整個系統(tǒng)的功能,文章將航天器軌道計算結(jié)果與STK進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了算法的正確性。對各個模塊的耗時做了統(tǒng)計分析,使得任務(wù)可