航天器系统仿真软件SpaceSim

您所在的位置:网站首页 导弹建模教程图片 航天器系统仿真软件SpaceSim

航天器系统仿真软件SpaceSim

2024-07-15 19:40| 来源: 网络整理| 查看: 265

航天器系统仿真软件SpaceSim 一、SpaceSim软件介绍

航天器系统仿真软件SpaceSim是一款诞生于哈尔滨工业大学、依托航天科研院所支持、完全国产的航天器系统仿真软件。航天器系统仿真软件SpaceSim入选2023版科技创新成果推荐目录,并以工信部十四五规划教材《航天器系统仿真技术》作为软件配套教材。

SpaceSim软件能够支持航天器姿态轨道动力学与控制、导航星座设计与信号特性、通信卫星覆盖及干扰特性、空间光学遥感成像、星座任务规划与调度、空间博弈对抗等系统仿真,涵盖航天器设计、测试、发射、运行和任务应用等各个阶段,已成功应用于高校教学、科研院所及国防单位的工程任务,正逐渐在教学实践、型号设计、体系应用、评估演训等领域发挥重要作用。

img图 1 航天器系统仿真软件SpaceSim教材封面图 2 《航天器系统仿真技术》教材图片 二、SpaceSim主要功能

软件模块组成如下图所示。

软件模块组成图-初稿图 3 SpaceSim软件模块组成图

具体功能包括:

①轨道递推——提供多种轨道递推模型,包括理想二体(可单独考虑J2、J4摄动)、SGP4轨道运动模型和高精度轨道动力学模型HPOP等,可实现万级规模航天器同时在轨运行仿真;

②轨道机动——提供基于指令驱动的异面变轨功能,包括Lambert变轨策略自动计算模块,适用于卫星在轨运行中的即时变轨;

③装备建模——提供星座设计与管理功能,提供多卫星TLE双行元文件批量导入功能,支持空天装备(卫星、导弹、火箭、飞机、舰船、地面站等)的实体模型导入;

④空间环境——提供大气、地磁、辐射带、等离子体、原子氧等空间环境基础模型;

⑤通信载荷——提供通信天线指向计算、信号特性、覆盖特性、干扰特性、星间链路、动态路由等分析模型,支持天线方向图GRD导入;

⑥导航载荷——提供导航接收机、导航星设置、几何精度因子、定位误差计算、导航星优选等功能;

⑦遥感载荷——提供光学、SAR等遥感载荷的成像模拟功能,支持高精度瓦片地图;

⑧数据接口——提供TCP、UDP等远程通讯数据交互功能,支持Matlab、Python、MBSE等第三方软件接口;

⑨二次开发——支持类库级二次开发,能够支持大规模空天装备异构网络自主管控、通导遥协同智能应用、星群轨道博弈、星座协同对地搜索观测、空天智能算法的试训、评估与轻量化迁移等航天任务或地空天应用任务的仿真分析。

三、SpaceSim软件特点

①轨道模型采用递推计算,而非预运算方式,采用指令驱动,在轨道机动仿真方面具有显著优势;

②实现基于GPU的轨道推演与通信特性计算,支持万颗以上航天器同时在轨运行,适合超大规模星座的轨道推演、通信覆盖等仿真;

③成像模拟功能,可为光学遥感载荷设计、图像畸变矫正算法验证等提供仿真支持环境;

④与Matlab、Python、MBSE等第三方软件接口实现双向数据打通,无需通过其他软件中转数据;

⑤软件功能库与界面独立开发,支持用户自有界面与渲染;

⑥依托工程需求开发,功能精炼、用途明确、人机交互简易;

⑦软件基于C++开发,具有完全自主的知识产权,完全国产,支持Windows、Linux、麒麟等操作系统。

四、SpaceSim典型应用案例 img图 4 万颗卫星仿真img图 5 跨域通信仿真img图 6 动态路由仿真img图 7 抗干扰特性仿真img图 8 星座设计与导航仿真img图 9 遥感成像仿真img图 10 弹道导弹仿真img图 11 天基预警仿真 五、SpaceSim软件基础功能案例列表 序号 案例名称 案例代号 1. 高中低轨道仿真 Demo_0101_Orbit_Basic 2. 地球同步静止轨道 Demo_0102_Orbit_GEO 3. 两体模型与HPOP模型精度对比 Demo_0103_Orbit_ModelCom 4. 太阳同步轨道设计及仿真 Demo_0104_Orbit_SunSyn 5. 闪电轨道设计及仿真 Demo_0105_Orbit_FrozenMolniya 6. 冻结轨道设计及仿真 Demo_0106_Orbit_FrozenSeasat1 7. 冻结轨道近地点幅角对比 Demo_0107_Orbit_FrozenOmegaCom 8. 回归轨道设计及仿真 Demo_0108_Orbit_Repeat 9. 单脉冲轨道机动仿真 Demo_0201_Trans_Monopulse 10. 霍曼转移仿真 Demo_0202_Trans_Hohmann 11. 双椭圆三脉冲变轨仿真 Demo_0203_Trans_DoubleEllipse 12. 相位调整仿真 Demo_0204_Trans_PhaseAdjust 13. 异面转移仿真 Demo_0205_Trans_DiffPlane 14. 兰伯特转移仿真 Demo_0206_Trans_Lambert 15. 姿态机动仿真 Demo_0301_Atti_DirSunEarth 16. 不同轨道高度大气环境仿真 Demo_0401_Envi_Atmo_DiffAlti 17. 不同轨道倾角大气环境仿真 Demo_0402_Envi_Atmo_DiffAngle 18. 地磁场环境仿真 Demo_0403_Envi_Magni 19. 辐射带仿真 Demo_0404_Envi_Radi 20. 空间碎片仿真 Demo_0405_Envi_Debris 21. 碰撞预警仿真 Demo_0406_Envi_CollisionTest 22. 导弹弹道仿真 Demo_0501_Missile_GroundTarget 23. 导弹快速交会仿真 Demo_0502_Missile_SpaceTarget 24. 火箭运载仿真 Demo_0503_Rocket_Launch 25. 天线指向覆盖仿真 Demo_0601_ANT_Cover 26. 天线指向控制仿真 Demo_0602_ANT_PointCtrl 27. 通信干扰仿真 Demo_0603_ANT_CommDisturb 28. Walker星座搭建以及路由仿真 Demo_0701_Route_Walker 29. Walker星座导航仿真 Demo_0702_Navi_Walker 30. GPS导航仿真 Demo_0703_Navi_GPS 31. Glonass导航仿真 Demo_0704_Navi_Glonass 32. Galileo导航仿真 Demo_0705_Navi_Galileo 33. 北斗导航仿真 Demo_0706_Navi_Beidou 34. GPS与北斗联合导航仿真 Demo_0707_Navi_GPSBeidou 35. 印度IRNSS导航仿真 Demo_0708_Navi_IRNSS 36. 覆盖效能仿真 Demo_0801_CoverEffi 37. 遥感卫星对地成像仿真 Demo_0802_RS_ImageBasic 38. 遥感卫星成像控制仿真 Demo_0803_RS_ImageCtrl 39. 侦察与跟踪仿真 Demo_0804_RS_Inspect 40. 天基观测目标仿真 Demo_0805_RS_SpaceObserve 六、SpaceSim软件获取及联系方式

航天器系统仿真软件SpaceSim 下载方式:

链接:https://pan.baidu.com/s/11Z4A2woKym-8pEiP0Kkctg

提取码:2023

软件官网:

https://spacesim.readthedocs.io/en/latest/

联系人:刘天喜,13796055084,[email protected]

使用手册:

具体的案例,软件使用详细手册请参考使用手册

END


【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3