[发明专利]卫星的物理仿真系统

说明书

本发明公开了一种卫星的物理仿真系统，包括：卫星模拟器，卫星模拟器包括气浮舱、服务舱和载荷舱，载荷舱包括摄像装置，摄像装置将拍摄的模拟星板的影像信息发送至服务舱，服务舱用于获取卫星模拟器的运动状态信息，并根据影像信息获取卫星模拟器的姿态信息和位置信息，并向用户发送卫星模拟器的运动状态信息、姿态信息和位置信息，并接收用户的控制信息，以根据用户的控制信息对卫星模拟器的运动状态进行控制，气浮舱用于维持卫星模拟器的悬浮，并驱动卫星模拟器；放置台，位于卫星模拟器的下方；模拟星板，位于卫星模拟器的上方，包括模拟星安装板和模拟星。本发明实施例的系统，能够方便地实现卫星的物理仿真，并且仿真度较高。

技术领域

本发明涉及物理仿真技术领域，特别涉及一种卫星的物理仿真系统。

背景技术

卫星的仿真系统是开展航天器姿态与轨道控制研究的重要工具，能够为研究现代高性能卫星的关键理论与技术问题提供实验条件。同时，卫星的仿真系统能够供学习者进行算法验证，还能够帮助人们了解卫星的运行方式和运行状态，以提高人们对卫星系统的认识。

目前，卫星的仿真大多为数学仿真，例如，通过Simulink(一种可视化仿真工具)等进行仿真。但数学仿真模型与实物差异较大，难以为人们提供直观的卫星模型。相关技术中建立了卫星的物理模型，通过卫星模拟器实现卫星的仿真，但物理模型要么设计复杂，难以实现；要么所模拟的卫星的功能较少，仿真度较低；要么采用嵌入式控制系统，不方便用户使用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种卫星的物理仿真系统，能够方便地实现卫星的物理仿真，并且仿真度较高。

根据本发明实施例的卫星的物理仿真系统，包括：卫星模拟器，所述卫星模拟器包括气浮舱、服务舱和载荷舱，所述载荷舱包括摄像装置，所述摄像装置将拍摄的模拟星板的影像信息发送至所述服务舱，所述服务舱用于获取所述卫星模拟器的运动状态信息，并根据所述影像信息获取所述卫星模拟器的姿态信息和位置信息，并向用户发送所述卫星模拟器的运动状态信息、姿态信息和位置信息，并接收用户的控制信息，以根据所述用户的控制信息对所述卫星模拟器的运动状态进行控制，所述气浮舱用于维持所述卫星模拟器的悬浮，并驱动所述卫星模拟器；放置台，位于所述卫星模拟器的下方；所述模拟星板，位于所述卫星模拟器的上方，包括模拟星安装板和模拟星，其中，所述模拟星为红外灯。

根据本发明实施例的卫星的物理仿真系统，通过卫星模拟器的气浮舱使卫星模拟器处于悬浮状态，并驱动卫星模拟器，通过卫星模拟器的载荷舱、服务舱以及模拟星板获取卫星模拟器的相关信息以发送给用户，并通过服务舱接收用户的控制信息，以对卫星模拟器进行控制，该系统设计简单，易于实现，开放性较高，而且成本较低，能够方便地实现卫星的物理仿真，并且仿真度较高。

另外，根据本发明上述实施例的物理仿真系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述气浮舱包括：高压气瓶，用于储存和提供高压气体；气瓶卡箍，用于固定所述高压气瓶；截止阀，与所述高压气瓶相连，作为所述高压气瓶的进出气口；高压减压阀，用于控制所述高压气瓶输出气体的气压；气脚二级减压阀，用于调节气脚喷出气体的气压；冷气推进二级减压阀，用于调节冷气喷嘴喷出气体的气压；气脚电磁阀，用于控制所述气脚的打开和关闭；所述气脚，所述气脚为多个，所述气脚在打开时通过喷出气体维持所述卫星模拟器的悬浮。

进一步地，所述服务舱包括：气容，所述气容为多个，与所述冷气推进二级减压阀相连，同时与多个冷气喷嘴相连，用于稳定所述多个冷气喷嘴喷出气体的气压，同时提供服务舱的结构支撑。