[发明专利]一种考虑复杂工程约束的卫星布局方案设计方法

摘要

本发明属于卫星组件布局领域，涉及一种考虑复杂工程约束的卫星布局方案设计方法，其步骤为：(S1)将卫星组件简化为长方体形状或圆柱形状；(S2)将卫星组件转化为二维平面内的矩形或圆；(S3)根据误差控制参数，为所有平面卫星组件划分包络圆；(S4)计算新的误差控制参数，若前后两次误差控制参数差值是小于预设误差值，则进入下一步，否则更新参数返回步骤(S3)；(S5)记录根据最终的误差控制参数得到的平面卫星组件的包络圆；(S6)记录组件的包络圆的圆心位置和半径大小及卫星组件在卫星舱垂直方向的坐标，建立考虑实际工程约束的卫星布局优化设计模型，对模型进行优化求解，即得到卫星组件的布局方案。

主权项

1.一种考虑复杂工程约束的卫星布局方案设计方法，其特征在于包括以下步骤：(S1)假设卫星组件的质心与形心重合，对卫星组件进行几何建模，将卫星组件简化为长方体形状或圆柱形状；(S2)将简化的卫星组件沿卫星舱的垂直方向投影，将卫星组件转化为二维平面内的矩形或圆，记为平面卫星组件，并设置平面卫星组件的距离约束值为dC，初始化误差控制参数tol＝dC；(S3)根据误差控制参数，为所有平面卫星组件划分包络圆；(S4)找出平面卫星组件的包络圆中的最大圆，设最大圆的半径为rmax；根据最大圆半径和距离约束值，计算得到新的误差控制参数tol；判断新的误差控制参数和前一次误差控制参数之间的差值是否小于设定的预设误差值，若小于预设误差值，则进入步骤(S5)，否则，更新误差控制参数，返回步骤(S3)进行迭代，直至满足小于预设误差值，并记该次迭代得到的误差控制参数为最终的误差控制参数；(S5)记录根据最终的误差控制参数得到的平面卫星组件的包络圆；若平面卫星组件为矩形，进一步生成四个顶点圆，圆心为矩形平面卫星组件的四个顶点，半径大小依据平面卫星组件是否正交放置确定，若平面卫星组件正交放置，则顶点圆的半径等于误差控制参数值；若平面卫星组件非正交放置，则顶点圆的半径为(S6)根据所有平面卫星组件的包络圆在卫星舱坐标系中的圆心位置和半径大小，再根据卫星组件在卫星舱垂直方向的坐标，共同确定卫星组件在卫星舱中的位置，即得到卫星组件的布局方案。