[发明专利]一种复杂外形航天器投影面积的确定方法及系统

摘要

一种复杂外形航天器投影面积的确定方法和系统，借鉴统计学中Monte Carlo技术的思想，结合计算几何学中基本的射线与三角形相交理论，发展了一种鲁棒性和通用性都较好的复杂外形航天器沿任意方向投影面积的计算方法。首先，构建一个恰好包围航天器外表面的长方体盒子，该长方体有一个表面垂直于投影方向；然后，确定产生试验粒子的边界矩形，边界矩形所在平面垂直于投影方向，且位于包围盒子的上游；再次，在边界矩形产生试验粒子，并跟踪其运动轨迹，判断轨迹是否与航天器表面相交，若相交则使相交试验粒子数递增1；最后，重复上一步过程直至试验粒子总数足够大，以保证计算结果收敛，根据相交试验粒子数和产生的试验粒子总数统计出航天器的投影面积。

主权项

一种复杂外形航天器投影面积的确定方法，其特征在于包括以下步骤：(1)构建投影坐标系Oxyz；(2)构建一个包围航天器外表面的长方体盒子，长方体的3条相互垂直的棱分别平行于x、y和z轴；(3)确定产生试验粒子的边界矩形；(4)在步骤(3)给出的边界矩形中随机产生试验粒子，给出试验粒子在投影坐标系中初始坐标r0；(5)判断试验粒子射线运动轨迹是否与航天器表面三角形单元相交：如果没有相交，直接转到步骤(6)；如果相交，则令相交试验粒子数Q递增1，然后继续执行步骤(6)；(6)判断产生的试验粒子总数M是否小于预设值，如果小于预设值，转到步骤(4)，否则继续执行步骤(7)；(7)根据所述相交试验粒子数Q和产生的试验粒子总数M，统计航天器的投影面积。