[发明专利]一种基于STKX组件的卫星视景实时仿真系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于STKX组件的卫星视景实时仿真系统及其方法，在不启动卫星仿真工具包(STK)的基础上，通过调用STKX组件的形式将STK的功能用于实时视景仿真中。这种技术可用于对STK的二次开发，通过在MFC中调用STK的组件，可以在界面中同时显示卫星在多个视角的状态，并且在此基础上可以加入STK不具备的卫星状态曲线仿真视图。同时，可以采用UDP协议通信方式，用实时仿真系统产生的卫星数据对界面中的各个视图进行数据驱动，从而实现卫星数据生成与视景显示分离的分布式仿真，便于模块化处理。

主权项

1.一种基于STKX组件的卫星视景实时仿真系统，其特征在于：包括卫星模型仿真机、数据处理机和视景演示机，其中：卫星模型仿真机，包括PharLap实时操作系统、Veristand实时软件服务平台和卫星动力学模型；PharLap实时操作系统安装有Veristand实时软件服务平台，并且设置了空间环境和卫星参数的配置文件；Veristand实时软件服务平台通过配置文件对卫星进行初始化，然后运行卫星动力学模型，并向数据处理机传输卫星的实时仿真数据；数据处理机，生成卫星的动力学模型和轨道姿态控制模型，将卫星动力学模型下注到卫星模型仿真机运行，将轨道姿态控制模型放入LabVIEW软件中进行轨道和姿态控制；同时接收卫星实时仿真数据，并将卫星实时仿真数据发送给视景演示机；视景演示机，通过MFC进行显示界面应用程序开发，将STK中的STKX组件无缝集成到显示界面应用程序中，同时在显示界面应用程序中加入了自定义的显示控件，利用接收到的卫星实时仿真数据实时驱动STKX组件以及自定义的显示控件，对卫星状态进行实时显示；所述数据处理机具体实现过程如下：(1)数据处理机为PC机，包括Veristand软件平台、LabVIEW软件平台和Visual Studio 2008软件平台；(2)Visual Studio 2008软件平台用于生成卫星动力学模型和轨道姿态控制模型；(3)Veristand软件平台用于将Visual Studio 2008生成的卫星动力学模型下注到卫星模型仿真机中实时运行，并且建立与卫星动力学模型的数据映射，接收卫星模型仿真机传回来的卫星实时仿真数据；(4)LabVIEW软件平台与Veristand软件平台具有数据映射，通过Veristand软件平台获得卫星仿真数据，LabVIEW软件平台运行卫星的轨道姿态控制模型，向卫星发送轨道和姿态控制指令，并将获得的卫星仿真数据通过UDP协议传输给视景演示计算机；所述视景演示计算机具体实现过程如下：(1)视景演示机为PC机，包括Visual Studio 2008软件平台，STK软件平台；(2)Visual Studio 2008软件平台创建基于MFC的显示界面应用程序，显示界面应用程序中包括有UDP数据接收模块和视景显示模块；(3)UDP数据接收模块包括通信协议的设置，包括端口、地址、套接字，用于接收数据处理机发送来的数据；(4)视景显示模块将STK中的STKX组件集成到显示界面应用程序中，其中STKX组件包括分析引擎接口控件、2D Map控件和3D Globe控件和图形分析控件，显示界面应用程序通过分析引擎接口控件提供的ExecuteCommand接口向STK发送连接命令，将UDP数据接收模块接收到的数据发送到STKX的2D Map控件和3D Globe控件，完成STK 2D和3D的显示功能；显示界面应用程序中自定义的显示控件用于动态显示卫星三轴姿态变化曲线。