王裕夫 裴胜伟 黄华

(中国空间技术研究院通信卫星事业部，北京 100094)

随着卫星有效载荷技术的发展，卫星星表的产品越来越多，体积越来越大。特别是某些产品部件，例如可展开天线，在卫星发射时收拢在卫星舱板上，在轨时展开。展开后可能会对敏感器的视场造成遮挡。遮挡使敏感器视场减小，影响其正常工作，导致整星的姿态确定受到影响[1-3]，为了在卫星设计初期综合考虑整星的布局以及相应产品部件的结构形式，有必要研究星上产品部件对敏感器视场的遮挡问题。

针对卫星上的遮挡分析，文献[4]采用计算机软件SolidWorks，来分析遮挡物对敏感器视场的遮挡情况。文献[5]提出一种用于轴对称形状组合体航天器的帆板遮挡分析方法。文献[6]采用图像检测的方法分析了航天器太阳翼遮挡的情况。以上文献中，遮挡分析主要是采用几何分析，分析方法需要对位置关系以及遮挡部件单独建模，遇到涉及转动或者复杂的遮挡部件，人工操作工作量大，效率低，在定量给出敏感器视场所受遮挡的具体范围及遮挡率方面存在一定困难。

本文将遮挡部件的三维模型转化为STL网格化数据(STL是美国3D System公司1988年开发的用于快速成型制造技术的表面模型数据交换标准[7-8]。)，然后对遮挡部件的STL网格化坐标数据进行处理后，与敏感器视场范围均转换成平面夹角数据，将部件的遮挡问题转化为判断网格坐标点位置范围的问题。STL网格化数据可以直接从实际部件的三维模型得到，包含了分析遮挡所需的全部几何数据，无其它冗余信息。……