[发明专利]一种适应多尺度显示的航天器轨道实时绘制方法

摘要

本发明公开了属于航天器轨道设计及计算机图形学技术领域的一种适应多尺度显示的航天器轨道实时绘制方法。包括轨道数据的动态坐标基表示方法和轨控参数优先显示方法，在航天仿真及飞行测控的轨道监视过程中，利用变坐标基表示、轨道线快速采样以及参数突出表现等技术方法，通过计算机图形学方式展现航天器状态，为航天测控提供信息保障。

主权项

一种适应多尺度显示的航天器轨道实时绘制方法，其特征在于，包括轨道数据的动态坐标基表示方法和轨控参数优先显示方法；所述轨道数据的动态坐标基表示方法步骤为：航天器近景显示条件下，轨道线所有数据点转移到以航天器质心为原点，轨道面所在的平面为坐标平面，航天器运动方向为X轴方向，轨道面内垂直于X轴方向远离中心天体的方向为Z方向的坐标系；天体宏观显示条件下轨道显示，航天器采用放大显示或航天器不可见状态，轨道线所有数据点转移到以天体质心为原点的坐标系；依据轨道参数对轨道线上的点进行采样，绘制并显示；所述轨控参数优先显示方法为：(1)轨道参数确定实际变轨过程为，在时间T内，轨道参数的半长轴、半短轴(a1，b1)变化为参数(a2，b2)，设定优化显示过程中半长轴和半短轴最终变化为(a′2，b′2)，其关系为：Δa＝(a2‑a1)Δb＝(b2‑b1)a′2＝a1+mΔab′2＝b1+nΔb其中m，n为根据优化显示的需求所确定的大于1的数值；在变轨过程中的时刻t，轨道参数的计算方法为：(x-(a1+Δat/T))2(a1+Δat/T)2+y2(b1+Δbt/T)2=1]]>(2)沿着轨道曲线逐点采样，依次获取轨道线上所有点(xi，yi)；(3)将所有采样点(xi，yi)，送到计算机渲染通道，将依次将所有采样点用设定的曲线连接，即可完成曲线绘制。