[发明专利]一种航天器在轨加注系统地面试验数据多通道环幕显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航天器在轨加注系统地面试验数据多通道环幕显示方法，特别是涉及航天器在轨加注系统地面集成试验多元数据多通道环幕显示方法，具体涉及一种虚拟现实领域的航天器在轨加注系统研究中文本数据、静态图像数据和动态图像数据的获取、传输及其在多通道环幕上显示的方法，属于计算机网络集群和大屏幕拼接显示技术领域。 

背景技术

对于航天器在轨加注系统，前期在地面采用物理样机进行卫星模拟飞行，开展地面集成试验可以节约成本，实现前期论证、关键技术实验、地面试验资源的统筹整合，形成先期概念研究、关键技术攻关和综合集成试验的支撑环境，从而能够确保技术研究的可持续发展。地面集成试验主要以实验床技术开展，是一个可以建立集需求分析、组件集成、总体设计、指标论证、仿真试验等功能于一体的综合试验平台。具有节约成本、降低风险、模块化程度高、重复利用性好、缩短研发周期、最终实现“更好、更快、更省”的优势。 

地面集成试验得到的电压、电流、温度、压力或声音等物理量被转换成电讯号，通过无线通讯传输到电脑接收端。经过处理后可以得到文本数据、数据曲线或者是图形图像。 

已有的相关研究存在一些问题：第一，地面集成试验得到的数据只是传输 到个人电脑接收端，然后在显示器上面显示；第二，即便将显示器的内容投影到普通的标准投影系统，投影幕布的尺寸也比较小，视野不够宽阔，分辨率低，显示的内容有限。以上两个问题使得能每次能同时观看到地面集成试验数据的人员有限，而每次参与地面集成试验的人数通常又比较多，给试验人员对地面集成试验得到的数据讨论、交流带来很大的不便。因此有必要开发出一种能有更大的显示尺寸、更宽的视野、更多的显示内容、更高的显示分辨率的显示方法来显示地面集成试验得到的数据。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种航天器在轨加注系统地面试验数据多通道环幕显示方法，以解决现有投影显示系统显示尺寸小、视野窄、显示内容少、显示分辨率低等问题。 

本发明基于一种航天器在轨加注系统地面试验数据多通道环幕显示方法，包括如下步骤： 

步骤一：启动多通道环幕投影设备，包括投影环幕布，三台投影仪、控制多通道环幕显示的计算机(以下简称显示计算机)，以便在投影环幕布上显示主控计算机里所输出的内容。 

步骤二：启动航天器在轨加注系统地面集成试验系统中的所有硬件设备，包括模拟卫星(包含模拟服务星、模拟目标星)、测量相机、测量计算机、主控计算机，同时确保无线通信和局域网连接正常。 

步骤三：启动航天器在轨加注系统地面集成试验系统中测量计算机中的测量软件、主控计算机中的控制软件、转换软件，模拟服务星和模拟目标星开始模拟对接加注，采集试验所得到的实验数据，试验数据通过模拟卫星上的无线发 送装置传输给测量计算机上面的无线接收模块，测量计算机通过局域网将数据传送给主控计算机，主控计算机根据需要采用相应的转换软件将数据分别转换为文本数据、静态图像数据或者动态图像数据。 

步骤四：启动显示计算机中的多元数据接收端软件、地面集成试验试验端主控计算机中的多元数据发送端软件，显示计算机和地面集成试验主控计算机之间通过局域网相连通，开始多元数据的发送、接收。 

步骤五：显示计算机接收端软件在接收到数据后，便可以在多通道环幕上显示航天器在轨加注地面集成实验所采集到的数据，包括文本数据、静态图像数据、动态图像数据。 

其中，在步骤一中所述的显示计算机为普通的个人计算机或者笔记本电脑。 

其中，在步骤一中所述的投影仪为市面上所售的普通投影仪。 

其中，在步骤二中所述的模拟卫星是一种物理样机，为航天器在轨加注系统地面集成试验需要所搭建，其上包含有气浮垫，反作用飞轮，喷气系统，单片机系统。模拟卫星通过气浮垫可以浮在空中，通过反作用飞轮和喷气系统可以实现前后左右运动，通过单片机系统控制具体的运动方向，从而控制模拟服务星飞向模拟目标星，模拟太空中的卫星对接。 

其中，在步骤二中所述的测量相机为市面上所购买的电荷耦合器件相机。 

其中，在步骤二中所述的测量计算机、主控计算机为普通的个人计算机或者笔记本电脑，测量计算机包含测量主计算机和测量从计算机两台计算机。系统中的两部测量相机分别与一台测量计算机相连，两台测量计算机再组成主从式网络。网络中的每台计算机独立处理一个立体相机获取的图像，完成目标识别和位置、姿态测量处理；测量从计算机再将处理结果通过网络传给测量主计 算机，融合形成模拟卫星目标识别和位姿测量结果，交给主控机。