[发明专利]一种基于时间同步的分布式航天任务视景仿真系统

摘要

本发明公开了一种基于时间同步的分布式航天任务视景仿真系统，该系统由提供统一时间标准的时间同步服务器、维护三维模型和虚拟环境的环境模型服务器、包含轨道动力学、姿态动力学和坐标系统转换计算模型为视景仿真提供数据的仿真推演服务器、存储实测数据和仿真数据的数据存储服务器以及用来显示不同视角视景的显示终端构成。系统所有服务器和显示终端接入同一个千兆以太网。

主权项

一种基于时间同步的分布式航天任务视景仿真系统，其特征在于：该系统包括有时间同步服务器（1）、环境模型服务器（2）、仿真推演服务器（3）、数据存储服务器（4）和多个显示终端（5），时间同步服务器（1）、环境模型服务器（2）、仿真推演服务器（3）、数据存储服务器（4）和多个显示终端（5）接入同一个千兆以太网中。时间同步服务器（1）用于提供时间同步指令T1，该时间同步指令T1中包含当前真实时刻Tc和当前仿真时刻Ts，以及真实速度Vc和仿真速度Vs；环境模型服务器（2）用于存储和管理航天任务中所涉及到的VRML格式的实体三维模型和环境模型。仿真推演服务器（3）第一方面根据关联信息D2‑3或离线数据信息利用轨道运动状态量的变换解算得到航天器的位置和速度信息DD31；第二方面根据关联信息D2‑3或离线数据信息利用航天器姿态运动的方程解算得到航天器的俯仰、偏航、滚转等姿态指向信息DD32；第三方面根据坐标变换的方法对DD31和DD32进行解算，得到在显示终端（5）的坐标系中推演数据M＝{M31,M32,M33}，并将所得推演数据发送至数据存储服务器（4）。数据存储服务器（4）用于存储关联信息D2‑3和仿真推演服务器（3）产生的所有推演数据M＝{M31,M32,M33}。显示终端（5）通过接收来自时间同步服务器（1）输出的时间同步指令T1，并根据用户配置的视角信息D5，向数据存储服务器（4）发送数据请求，得到数据存储服务器（4）传回的视景数据，并用视景数据更新场景中所有实体的位置，驱动场景画面的帧刷新。