[發明專利]一種空間任務仿真方法、系統及仿真系統

有效

• 申請號: 202210098739.5
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN114444304B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 譚洪;李盛陽
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間應用工程與技術中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 厲洋洋

1.一種空間任務仿真方法，其特征在于，包括：

S1，根據仿真任務類型在對象模型庫中選擇第一對象、在事件模型庫中選擇第一事件；

S2，根據預設約束關系表將所述第一對象和所述第一事件進行組合配置，生成事件對象組；

S3，根據預設配置算法對事件對象組進行配置計算，獲得動作指令數據集和軌道姿態數據集；

S4，根據所述動作指令數據集和所述軌道姿態數據集，結合預設數據驅動方法，驅動所述第一對象模型進行對象位置姿態變化和驅動所述第一事件模型進行事件動作演示，直至完成仿真任務；

其中，所述S3具體包括：

根據所述第一事件、所述第一對象的軌道數據和姿態數據，結合預設配置算法進行動作時間計算和軌道時間配準計算，獲得動作指令數據集和軌道姿態數據集；

所述預設配置算法包括：根據仿真需要，配置事件的啟動條件，可配置絕對開始時間，在仿真時間到達時啟動事件仿真，或者配置距離閾值，當兩個對象之間的距離小于等于該閾值時啟動事件仿真；

或，所述預設配置算法包括：根據仿真需要，配置事件關聯的相關對象的軌道和姿態數據；

所述軌道時間配準計算包括：按照固定的時間間隔，生成從仿真開始時間到仿真結束時間的等間隔時間采樣點，仿真開始時間到仿真結束時間覆蓋智能配置輸入的所有對象的軌道和姿態數據的時間；對智能配置輸入的事件關聯對象的軌道和姿態數據進行插值計算。

2.根據權利要求1所述的一種空間任務仿真方法，其特征在于，所述S2之前還包括：根據仿真開始時間或者距離閾值配置所述第一事件的啟動條件；

當所述啟動條件滿足，則執行步驟S2。

3.根據權利要求1或2所述的一種空間任務仿真方法，其特征在于，還包括：根據飛行器對象、火箭對象、行星對象、小天體對象、脈沖星對象、地面站對象和日地月空間環境對象構建對象模型庫。

4.根據權利要求1或2所述的一種空間任務仿真方法，其特征在于，還包括：

根據多個重復動作事件和多個動作序列事件構建事件模型庫；

所述重復動作事件包括：天地通信鏈路事件、星間鏈路導航事件、燃料存儲及運輸事件、繞飛事件和飛越事件；

所述動作序列事件包括：零部件更換事件、燃料加注事件、火箭發射事件、著陸器釋放事件、著陸器著陸事件、上升器起飛事件、小天體預警與防御事件、成像觀測事件、物理量探測事件和資源勘探事件。

5.根據權利要求4所述的一種空間任務仿真方法，其特征在于，任一事件包括由對應對象完成一個動作或多個動作的動作序列。

6.一種空間任務仿真系統，其特征在于，包括：分析選擇模塊、組合配置模塊、配置計算模塊和仿真模塊；

所述分析選擇模塊用于根據仿真任務類型在對象模型庫中選擇第一對象、在事件模型庫中選擇第一事件；

所述組合配置模塊用于根據預設約束關系表將所述第一對象和所述第一事件進行組合配置，生成事件對象組；

所述配置計算模塊用于根據預設配置算法對事件對象組進行配置計算，獲得動作指令數據集和軌道姿態數據集；

所述仿真模塊用于根據所述動作指令數據集和所述軌道姿態數據集，結合預設數據驅動方法，驅動所述第一對象模型進行對象位置姿態變化和驅動所述第一事件模型進行事件動作演示，直至完成仿真任務；

所述配置計算模塊具體包括：根據所述第一事件、所述第一對象的軌道數據和姿態數據，結合預設配置算法進行動作時間計算和軌道時間配準計算，獲得動作指令數據集和軌道姿態數據集；

所述預設配置算法包括：根據仿真需要，配置事件的啟動條件，可配置絕對開始時間，在仿真時間到達時啟動事件仿真，或者配置距離閾值，當兩個對象之間的距離小于等于該閾值時啟動事件仿真；

或，所述預設配置算法包括：根據仿真需要，配置事件關聯的相關對象的軌道和姿態數據；

所述軌道時間配準計算包括：按照固定的時間間隔，生成從仿真開始時間到仿真結束時間的等間隔時間采樣點，仿真開始時間到仿真結束時間覆蓋智能配置輸入的所有對象的軌道和姿態數據的時間；對智能配置輸入的事件關聯對象的軌道和姿態數據進行插值計算。