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(guó)的航天活動(dòng)近年來(lái)在各個(gè)方面都取得了飛速的發(fā)展,航天活動(dòng)越來(lái)越頻繁,航天任務(wù)的分析仿真也越來(lái)越重要。但中國(guó)在航天任務(wù)仿真分析方面長(zhǎng)期使用美國(guó)的 STK軟件,一直缺少一款擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開(kāi)源航天器任務(wù)分析系統(tǒng)。前幾年美國(guó)對(duì)中國(guó)的STK新版本禁運(yùn)使得我國(guó)更加受制于人,而且自主研發(fā)的任務(wù)分析系統(tǒng)平臺(tái)更能契合中國(guó)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(guó)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(tái)。復(fù)

2、雜航天任務(wù)的仿真由于攝動(dòng)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(guò)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(guò)對(duì)攝動(dòng)力的研究,設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軌道算法,完成航天器的軌道遞推計(jì)算。設(shè)計(jì)任務(wù)控制序列的方式解決復(fù)雜任務(wù)的仿真問(wèn)題。所謂任務(wù)控制序列,就是通過(guò)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(duì)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(shí)動(dòng)態(tài)顯示,滿足航天任務(wù)仿真的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示需求。參考STK等大型軟件構(gòu)架設(shè)計(jì),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(lèi)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(jì)算、復(fù)雜航天任務(wù)序列化執(zhí)行、結(jié)果動(dòng)態(tài)顯示輸出、可定制的航天器任務(wù)輸出報(bào)告等。為了驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的功能,文章將航天器軌道計(jì)算結(jié)果與STK進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了算法的正確性。對(duì)各個(gè)模塊的耗時(shí)做了統(tǒng)計(jì)分析,使得任務(wù)可