[发明专利]一种遥感卫星能源平衡约束分析系统及方法

权利要求书

1.一种遥感卫星能源平衡约束分析系统，其特征在于：

所述的遥感卫星上嵌有姿态机动模型、星表构形模型、太阳翼布片模型、卫星充放电模型；

该分析系统包括输入模块、太阳入射角计算模块、太阳翼遮挡模块、太阳电池输出电流计算模块和放电深度计算模块；

其中，所述的输入模块用于将遥感卫星的载荷任务序列和仿真时间段内遥感卫星的轨道进行输入；

所述的太阳入射角计算模块通过读取仿真时间段内的遥感卫星的轨道，并读取遥感卫星载荷任务序列得到遥感卫星的任务姿态，根据遥感卫星上嵌有的姿态机动模型计算遥感卫星姿态机动过程中的姿态，并得到仿真时间段内的遥感卫星的姿态序列，最后根据仿真时间段内遥感卫星姿态序列和仿真时间段内遥感卫星的轨道计算仿真时间段内遥感卫星太阳翼电池法向相对于太阳光矢量的夹角即太阳入射角；

所述的太阳翼遮挡模块根据太阳光矢量和星表构形模型，计算星表构形对太阳翼的遮挡区域，通过将遮挡区域映射到卫星太阳翼布片模型上得到太阳翼电池串的遮挡串数；

太阳电池输出电流计算模块根据太阳入射角以及太阳翼电池串的遮挡串数，计算太阳翼供电阵输出电流及太阳翼充电阵输出电流；

放电深度计算模块根据仿真时间段内的载荷任务序列，按照卫星相应载荷模式下的负载电流计算仿真时间段内的卫星功耗，并进一步根据计算得到的太阳翼供电阵、充电阵电流及卫星的充放电模型计算得到遥感卫星的蓄电池放电深度；

太阳翼电池串遮挡计算通过星表构形模型和太阳翼电池布片模型预先建立与太阳矢量一一对应的太阳翼电池串遮挡数据库，通过卫星本体系下的太阳矢量查找数据库得到太阳翼遮挡串数。

2.根据权利要求1所述的一种遥感卫星能源平衡约束分析系统，其特征在于：太阳翼电池串遮挡计算通过星表构形模型和太阳翼电池布片模型预先生成太阳翼电池串遮挡数据库的方法为：以卫星的中心为原点，建立球面坐标系，通过将球面平均划分的方法得到代表所有方向的离散光线，以0.5°为步长分割光线矢量，并以经纬度进行定义；然后根据每条光线进行光照条件静态分析，得到生成的遮挡阴影位图并进而得到遮挡的太阳电池串，以得到的遮挡的太阳电池串与太阳矢量一一对应关系建立覆盖每束太阳矢量对应的电池串遮挡数据库。

3.根据权利要求1所述的一种遥感卫星能源平衡约束分析系统，其特征在于：遥感卫星的蓄电池放电深度大于蓄电池的安全放电阈值则遥感卫星任务满足遥感卫星能源平衡约束，否则不满足。

4.根据权利要求1所述的一种遥感卫星能源平衡约束分析系统，其特征在于：所述的太阳入射角的计算方法为：太阳入射角计算模块首先根据读取的仿真时间段内的轨道参数计算仿真时间段内的轨道坐标系下的太阳光矢量，之后通过坐标系转换计算卫星本体坐标系下的太阳光矢量，并计算本体坐标系下太阳帆板法向矢量，最终得到卫星太阳入射角。