基于STK的三维布站辅助决策系统设计与实现
2013-08-14何孝港
重庆理工大学学报(自然科学) 2013年6期
崔 健,何孝港
(1.重庆大学 自动化学院,重庆 400044;2.中国西昌卫星发射中心,四川 西昌 615000)
火箭发射过程中,测控设备承担着飞行弹道测量、参数接收、指令发送等重要任务。理论上测控站分布越广、布站越密集,对飞行弹道测控的履盖率就会越高,获取的测控数据也会越丰富,从而能直接提高对航天器跟踪测控的精度和可靠性。然而广泛布站会导致巨大的资源投入,因此火箭发射前对测控布站的合理性进行评估和选优具有现实意义。本系统针对有关雷达、光电和遥测设备的站点分布进行分析、三维仿真、验证和选优。文献[1]给出了多站雷达系统距离差定位的误差协方差矩阵的计算方法,该方法的不足之处是没有考虑约束条件,未对光学和遥测设备的布站情况进行讨论。
卫星工具包(satellite tool kit,STK)[2]是由美国AGI 公司研制开发的一款先进的商品化系统分析软件,在航天领域处于领先地位。该卫星工具包现已逐渐扩展成为分析和执行陆、海、天、空、电(磁)任务的专业仿真平台。STK 具有强大的计算能力、逼真的图形显示功能、可靠的数据报告功能,利用它可以快速方便地分析任务,确定最佳解决方案。
设备的布站选址需要考虑许多因素,国内外学者分别就动物保护站[3]、消防队布局[4]、垃圾废物回收站[5]和雷达网优化布站[6]的选址展开了具体研究。就测控设备布站选址而言,主要考虑设备的测控弧段、测控精度和人文环境是否满足任务要求。目前,运用STK 进行卫星仿真的国内外文献较多,但运用其开发三维测控布站系统的文献较少。……
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