[发明专利]离子电推进系统模型的开发方法、装置、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种离子电推进系统模型的开发方法、装置、系统和存储介质。其中开发方法包括：提供操作界面供用户使用，所述操作界面包括：元件区和编辑区，其中所述元件区以图形化的方式显示了预先定义的用于建立离子电推进系统模型的基本元件；以及根据检测到的用户操作，从所述元件区选择基本元件，并基于所述基本元件在所述编辑区中建立离子电推进系统模型，所述离子电推进系统模型包括：推力器模型、用于模拟为所述推力器模型提供工质的贮供单元模型、用于模拟为所述推力器模型供电的电源处理单元模型，和用于模拟控制所述贮供单元模型和所述电源处理单元模型的工作的控制单元模型。本发明实施例，可以实现离子电推进系统模型的便捷建模。

技术领域

本发明涉及空间推进技术领域，尤其涉及一种离子电推进系统模型的开发方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

在航天科学技术中，常见的空间推进技术包括：化学推进技术和离子电推进技术。其中离子电推进技术具有推力小、比冲高和效率高等特点，被广泛应用于航天器姿态控制、位置保持、轨道机动和星际飞行等方面。离子电推进技术的原理是先将气态的工质电离，并在强电场作用下将离子加速喷出，借助于喷出所产生的反作用力推动卫星运动。

当前，离子电推进系统的设计方法包括：试验测试法和数值仿真法。其中，试验测试法是通过搭建实际的产品模型，然后通过不断改变产品的结构和/或工作参数来优化产品设计；此种方法存在费用昂贵和试验测试存在很多局限性的问题。其中，数值仿真法是通过采用数学手段，模拟和再现离子电推进的工作过程，从而得到试验测量不到或难以测量的微观参数或分布，以对推力器的性能、可靠性和寿命等影响因素实现快速定位。数值仿真法可加快产品研发进度、大幅节省产品研发成本。

但是，离子电推进系统的拓扑结构复杂，导致基于数学公式的数值仿真法存在建模困难的问题，有值得改进的必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离子电推进系统模型的开发方法、装置、系统及存储介质，能够实现离子电推进系统的便捷建模。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种离子电推进系统模型的开发方法，包括：提供操作界面供用户使用，所述操作界面包括：元件区和编辑区，其中所述元件区以图形化的方式显示了预先定义的用于建立离子电推进系统模型的基本元件；以及根据检测到的用户操作，从所述元件区选择基本元件，并基于所述基本元件在所述编辑区中建立离子电推进系统模型，所述离子电推进系统模型包括：推力器模型、用于模拟为所述推力器模型提供工质的贮供单元模型、用于模拟为所述推力器模型供电的电源处理单元模型，和用于模拟控制所述贮供单元模型和所述电源处理单元模型的工作的控制单元模型。

本发明实施例还提供了一种离子电推进系统模型的开发系统，包括：模型开发与运行平台，其中所述模型开发与运行平台包括：元件库，定义了用于建立离子电推进系统模型所需的基本元件；交互模块，用于提供操作界面供用户使用，所述操作界面包括：元件区和编辑区，其中所述元件区以图形化的方式显示了所述元件库定义的基本元件；以及建模模块，用于根据检测到的用户操作，从所述元件区选择基本元件，并基于所述基本元件在所述编辑区中建立离子电推进系统模型，所述离子电推进系统模型包括：推力器模型、用于模拟为所述推力器模型提供工质的贮供单元模型、用于模拟为所述推力器模型供电的电源处理单元模型，和用于模拟控制所述贮供单元模型和所述电源处理单元模型的工作的控制单元模型。

本发明实施例还提供了一种离子电推进系统模型的开发装置，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的离子电推进系统模型的开发方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的离子电推进系统模型的开发方法。

本发明的有益效果是：