[发明专利]考虑遮挡效应的航天器太阳能帆板三维动态仿真方法

摘要

考虑遮挡效应的航天器太阳能帆板三维动态仿真方法，属于计算机仿真模拟技术领域。本发明解决了现有的卫星轨道、大型机构所产生的遮挡情况的分析任务复杂，导致发电效率预估不准确的问题。技术要点为搭建实现环境；航天器三维虚拟建模；航天器本体、太阳能帆板、天线的实时显示；通过阴影遮挡算法计算遮挡矩阵；基于着色语言的太阳能帆板阴影可视化渲染；多视角交互式三维漫游；太阳能帆板功率及温度曲线的实时显示。本发明实现针对卫星轨道、大型机构所产生的遮挡情况的分析任务，并根据遮挡分析结果计算太阳电池阵发电功率，合理设计太阳电池数量。

主权项

考虑遮挡效应的航天器太阳能帆板三维动态仿真方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一、搭建实现环境：采用Qt搭建人机交互接口界面；步骤二、航天器三维虚拟建模：根据航天器实际尺寸，利用3DS MAX建立航天器本体、太阳能帆板及遮挡机构的三维模型，并根据地球光晕渲染原理，大气云层渲染原理，太阳眩光原理建立地、月、日和太空空间场景；步骤三、航天器本体、太阳能帆板、天线的实时显示：通过导入轨道参数及位姿数据，动态仿真航天器的运动；步骤四、通过阴影遮挡算法计算遮挡矩阵：将太阳能帆板划分网格，设定遮挡机构和遮挡系数，通过阴影遮挡算法，得到遮挡机构对太阳能帆板的遮挡矩阵，用于模拟太阳能帆板受遮挡的真实情况；步骤五、基于着色语言的太阳能帆板阴影可视化渲染；步骤六、多视角交互式三维漫游；步骤七、太阳能帆板功率及温度曲线的实时显示。