[發明專利]一種航天器在軌運行狀態的顯示方法

在審

• 申請號: 202210768336.7
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115203919A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 李興冀;駱吉洲;楊劍群;呂鋼
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理有限公司 11473
• 代理人: 萬娟

本發明提供了一種航天器在軌運行狀態的顯示方法，涉及航天器仿真計算技術領域，所述方法包括：解析環境文件，將解析后的數據信息存入內存結構中，所述數據信息包括航天器四元數、軌道六根數、原子氧密度、來流方向、光照方向以及經緯高中的一種或幾種；創建播放控制組件，利用所述播放控制組件實現航天器在軌運行中迎風面、受曬面和/或運行軌道的顯示，其中，所述播放控制組件根據所述內存結構中原始數據的時間設置所述播放控制組件的起止時間范圍以實現對顯示影像畫面的播放控制。與現有技術比較，本發明可達到直觀顯示航天器在軌運行過程中迎風面、受曬面以及運行軌道的目的，且方法簡單，顯示準確。

技術領域

本發明涉及航天器仿真計算技術領域，具體而言，涉及一種航天器在軌運行狀態的顯示方法。

背景技術

航天器表面的保護性涂層材料的剝蝕/掏蝕現象極大地影響其實際服役時間的長短，而剝蝕/掏蝕現象主要源自航天器外表面持續暴露于原子氧環境并受到紫外輻照。原子氧/紫外輻照通量的大小和涂層材料的選擇決定了剝蝕/掏蝕效應的強弱。用實驗研究選擇最優的表面涂層材料，耗時長，費用高，不適用于材料的選擇。這就需要借助仿真軟件根據飛行環境參數計算航天器表面各處的原子氧/紫外通量，并利用通量模擬各種材料的原子氧/紫外輻照綜合效應以及的剝蝕/掏蝕效應。但現有技術中，各種仿真軟件在計算原子氧剝蝕/掏蝕效應時并沒有考慮到航天器的不同軌道、運動狀態和太陽翼的姿態等，無法對航天器運行狀態進行直觀地展示，影響模擬效果。

發明內容

本發明解決的問題是現有技術中，各種仿真軟件在計算原子氧剝蝕/掏蝕效應時并沒有考慮到航天器的不同軌道、運動狀態和太陽翼的姿態等，無法對航天器運行狀態進行直觀地展示，影響模擬效果中的至少一個方面。

為解決上述問題，本發明提供一種航天器在軌運行狀態的顯示方法，包括如下步驟:

步驟S1，解析環境文件，將解析后的數據信息存入內存結構中，所述數據信息包括航天器四元數、軌道六根數、原子氧密度、來流方向、光照方向以及經緯高中的一種或幾種；

步驟S2，創建播放控制組件，利用所述播放控制組件實現航天器在軌運行中迎風面、受曬面和/或運行軌道的顯示，其中，所述播放控制組件根據所述內存結構中原始數據的時間設置所述播放控制組件的起止時間范圍以實現對顯示影像畫面的播放控制。

可選地，步驟S2中，所述對顯示影像畫面的播放控制，包括對上一幀、下一幀、首幀以及末幀的播放控制。

可選地，所述利用所述播放控制組件實現航天器在軌運行中迎風面、受曬面以及運行軌道的顯示，包括：利用所述播放控制組件實現航天器在軌運行中迎風面、受曬面、二維運行軌道面和/或三維運行軌道的顯示。

可選地，步驟S2中,所述利用所述播放控制組件實現航天器在軌運行中三維運行軌道的顯示，包括：

步驟S201，利用參數設置，設置軌道顯示形式；

步驟S202，獲取模型文件，將所述模型文件加入到場景中以表示航天器在不同軌道點的位置；

步驟S203，初始軌跡線的信息，標記所述軌跡線上的兩點坐標，設置旋轉矩陣、軌跡線的顏色以及軌跡線的寬度；

步驟S204，利用定時器發送軌道點更新信號，利用所述軌道點更新信號完成對航天器在軌運行中三維運行軌道的顯示。

可選地，步驟S201中，所述軌道顯示形式包括地固系統軌跡形式或地球固連坐標系軌跡形式。