[發(fā)明專利]基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的航天器地面模擬仿真方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611037572.2
• 申請(qǐng)日: 2016-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN106773777B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王常虹;夏紅偉;李莉;馬廣程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué);哈爾濱工大瑞馳高新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B64G7/00
• 分類號(hào): B64G7/00
• 代理公司: 北京君恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

1.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于包括如下步驟：

S1、按照時(shí)間順序?qū)崟r(shí)將地面全物理模擬系統(tǒng)發(fā)送的地面航天器位姿信息存儲(chǔ)至AR設(shè)備的存儲(chǔ)單元；

S2、實(shí)時(shí)向所述存儲(chǔ)單元發(fā)送攜帶時(shí)間信息的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，獲取與所述時(shí)間信息對(duì)應(yīng)的地面航天器位姿信息作為待顯示位姿信息；

S3、基于所述待顯示位姿信息調(diào)整AR設(shè)備顯示界面的虛擬模擬系統(tǒng)中所有虛擬器件的虛擬位姿；

其中，所述時(shí)間信息是指：當(dāng)前時(shí)刻，或者用戶輸入的操作請(qǐng)求中攜帶的時(shí)間指令；所述AR設(shè)備的虛擬模擬系統(tǒng)與所述地面全物理模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同；所述地面全物理模擬系統(tǒng)為分布式系統(tǒng)。

2.如權(quán)利要求1所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，所述地面全物理模擬系統(tǒng)包括：

三軸氣浮臺(tái)，以及設(shè)置在所述三軸氣浮臺(tái)上的星載計(jì)算機(jī)、敏感器、執(zhí)行器和撓性模擬器。

3.如權(quán)利要求2所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，所述撓性模擬器的數(shù)量為一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)。

4.如權(quán)利要求3所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，所述虛擬模擬系統(tǒng)進(jìn)一步包括：虛擬地球；步驟S3進(jìn)一步包括：

基于所述待顯示位姿信息調(diào)整虛擬模擬系統(tǒng)中所有虛擬器件相對(duì)于所述虛擬地球的相對(duì)位置。

5.如權(quán)利要求4所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，所述虛擬模擬系統(tǒng)進(jìn)一步包括：虛擬銀河系；步驟S3進(jìn)一步包括：

基于所述待顯示位姿信息調(diào)整虛擬模擬系統(tǒng)在所述虛擬銀河系的相對(duì)位置。

6.如權(quán)利要求5所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，所述虛擬銀河系包括：虛擬星空，以及所述航天器周圍的虛擬衛(wèi)星、虛擬行星、虛擬恒星。

7.如權(quán)利要求1-6任一所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，步驟S3之前、或者S3的同時(shí)、或者步驟S3之后進(jìn)一步包括：

基于所述待顯示位姿信息確定航天器的撓性變形量；

當(dāng)所述撓性變形量超過預(yù)設(shè)的上限值時(shí)，縮小所述虛擬模擬系統(tǒng)在顯示界面的顯示比例；

當(dāng)所述撓性變形量低于預(yù)設(shè)的下限值時(shí)，放大所述虛擬模擬系統(tǒng)在顯示界面的顯示比例。

8.如權(quán)利要求7所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，當(dāng)所述撓性變形量超過預(yù)設(shè)的上限值時(shí)，所述虛擬模擬系統(tǒng)在顯示界面的顯示比例為：

X＝X₀+Δx₁，其中，

式中，X為虛擬模擬系統(tǒng)在顯示界面的顯示比例，單位為％；X₀為虛擬模擬系統(tǒng)在顯示界面的最佳顯示比例，單位為％；ω為撓性變形量，ω₁為撓性變形量的上限值，ω₂為撓性變形量的下限值，三者的單位相同。

9.如權(quán)利要求7所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，當(dāng)所述撓性變形量低于預(yù)設(shè)的下限值時(shí)，所述虛擬模擬系統(tǒng)在顯示界面的顯示比例為：

X＝X₀+Δx₂，其中，

式中，X為虛擬模擬系統(tǒng)在顯示界面的顯示比例，單位為％；X₀為虛擬模擬系統(tǒng)在顯示界面的最佳顯示比例，單位為％；ω為撓性變形量，ω₁為撓性變形量的上限值，ω₂為撓性變形量的下限值，三者的單位相同。

10.如權(quán)利要求1所述的航天器地面模擬仿真方法，其特征在于，步驟S2包括：

按照時(shí)間順序，每隔預(yù)設(shè)的抽樣間隔從存儲(chǔ)單元中連續(xù)抽取至少兩個(gè)地面航天器位姿信息作為一組；

對(duì)于每組地面航天器位姿信息，以每組地面航天器位姿信息中的第一個(gè)地面航天器位姿信息、中值、以及最后一個(gè)地面航天器位姿信息作為待顯示位姿信息。