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STK航天仿真系统介绍

发布时间:2021-03-20   点击量:721

美国AGI公司开发的STK可视化系统平台是面向航空航天工业的高级可视化仿真解决方案。它可内置数据库,可进行轨道预报、姿态调整、坐标类型和坐标系以及遥感器的定义,它支持航天任务周期的全过程,包括政策、概念、需求、设计、制造、测试、发射、运行和应用。STK可以快速方便地分析复杂的陆、海、空、天任务,并提供易于理解的图表和文本形式的分析结果,确定最佳解决方案。

STK/Pro 提供分析引擎用于计算数据、并可显示多种形式的二维地图,显示卫星和其它对象如运载火箭、地面车辆、目标等。STK的核心能力是产生位置和姿态数据、获取时间、遥感器覆盖分析。STK专业版扩展了STK的基本分析能力,包括附加的轨道预报算法、姿态定义、坐标类型和坐标系统、遥感器类型、高级的约束条件定义,以及卫星、城市、地面站和恒星数据库。对于特定的分析任务,STK提供了附加分析模块,可以解决通信分析、雷达分析、覆盖分析、轨道机动、精确定轨、实时操作等问题。另外,STK还有三维可视化模块,为STK和其它附加模块提供领先的三维显示环境。

STK航天仿真系统主要功能:

内容丰富的数据库:包括三个附加数据库,城市数据库/地面站数据库/恒星数据库;

用于可见性分析的约束定义:超过20个约束条件定义飞行器、遥感器、地面站和其它对象之间的可见性,增强用户的分析性能;

高精度轨道预报(HPOP):应用高保真力学模型生成不同轨道卫星的星历表,包括:圆轨道、椭圆轨道、抛物线轨道、双曲线轨道,有效范围从地球表面直到月球;

长期轨道预报(LOP):精确预报数月或数年的卫星轨道;

附加坐标类型和系统:以不同的方式表现卫星的位置和速度信息;

姿态仿真和指向:定义飞行器姿态,包括19种姿态定义;

多种遥感器类型:增加了简单圆弧以外的5种遥感器类型:复杂圆弧、半功率、矩形、SAR、自定义。

分析能力——以复杂的数学算法迅速准确地计算出卫星任意时刻的位置、姿态,评估陆地、海洋、空中和空间对象间的复杂关系,以及卫星或地面站遥感器的覆盖区域;

生成轨道/弹道星历表——STK包含复杂的数学算法,可以快速而准确地确定卫星在任意时刻的位置。对于新手,STK提供卫星轨道生成向导,指引用户建立常见的轨道类型如:地球同步、临界倾角、太阳同步、莫尼亚、重复轨道等等。

可见性分析——计算任意对象间的访问时间并在二维地图窗口动画显示,计算结果为图表或文字报告。可在对象间增加几何约束条件,如遥感器的可视范围、地基或天基系统最小仰角、方位角和可视距离;

遥感器分析——遥感器可以附加在任何空基或地基对象上,用于可见性分析的精确计算。遥感器覆盖区域的变化动态地显示在二维地图窗口,包括多种遥感器类型(复杂圆弧、半功率、矩形、扫摆、用户定义)

姿态分析——STK提供标准姿态定义,或从外部输入姿态文件(标准四元数姿态文件),为计算姿态运动对其它参数的影响提供多种分析手段;

可视化的计算结果——STK在二维地图窗口可以显示所有以时间为单位的信息,多个窗口可以分别以不同的投影方式和坐标系显示。可以向前、向后或实时地显示任务场景的动态变化:空基或地基对象的位置、遥感器覆盖区域、可见情况、光照条件、恒星/行星位置,可将结果保存为BMP位图或AVI动画;

全面的数据报告——STK提供全面的图表和文字报告总结关键信息,包含上百种数据,用户可以为一个对象或一组对象定制图表和报告。所有报告均以工业标准格式输出,可以输出到常用的电子制表软件中。




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