[发明专利]一种航天器动力学分布式计算方法

权利要求书

1.一种航天器动力学分布式计算方法，其特征在于步骤如下：

(1)将需要同时仿真的各个航天器模型分别布局在各自的仿真计算机上，选择一台仿真计算机作为本仿真计算机，其上布局的航天器作为本航天器；

(2)在每台仿真计算机上，对自身布局的航天器以及联合仿真的其他航天器物理参数进行初始化，其中自身布局的航天器要初始化的物理参数包括质量、转动惯量、质心位置、帆板柔性模型、对接口位置、执行机构及敏感器安装位置，联合仿真的其他航天器物理参数包括质心位置、相对导航敏感器安装位置、转动惯量、质量；

(3)T仿真时刻，本仿真计算机通过数据交换获得本航天器以外其它航天器T-1仿真时刻的动力学数据，并对获得的其它航天器动力学数据进行扩展计算，得到其它航天器T-1仿真时刻的动力学参数；

(4)利用其它航天器T-1仿真时刻的动力学数据、扩展计算出的动力学参数，以及本航天器T-1仿真时刻的动力学数据，进行多航天器间相对导航解算，得到T-1仿真时刻本航天器与其他航天器间的相对关系；

(5)利用本航天器T-1仿真时刻动力学数据、步骤(4)得到的与其它航天器间的相对关系，计算出T-1仿真时刻本航天器相对导航敏感器和非相对导航敏感器的激励数据；

(6)根据步骤(4)得到的本航天器与其它航天器间的相对关系，判断本航天器与其它航天器的对接状态；

(7)根据对接状态计算本航天器T仿真时刻的动力学数据；

(8)将本航天器T仿真时刻的动力学数据依据通讯协议输出给其它航天器，实现T仿真时刻多目标动力学联合仿真的分布式计算。

2.根据权利要求1所述的一种航天器动力学分布式计算方法，其特征在于，所述步骤(3)中，本仿真计算机获得其它航天器T-1仿真时刻动力学数据的结构如下：

{

航天器编号；

时间系统；

航天器惯性系位置；

航天器惯性系速度；

航天器惯性系加速度；

航天器惯性系姿态四元数；

航天器本体系相对于惯性系的角速度在本体系投影；

航天器本体系相对于惯性系的角加速度在本体系投影；

航天器比力加速度；

航天器飞行状态；

}。

3.根据权利要求1所述的一种航天器动力学分布式计算方法，其特征在于，所述步骤(6)中当本航天器与其它航天器相对关系满足如下条件时，判定本航天器与其它航天器对接上：

本航天器与其它航天器飞行方向相对距离等于0。

4.根据权利要求1所述的一种航天器动力学分布式计算方法，其特征在于，所述步骤(7)的实现方法如下：

(4.1)如果本航天器与其它航天器未对接上，则利用本航天器物理参数直接计算本航天器T仿真时刻的动力学数据；

(4.2)如果本航天器与其它航天器对接上，则判断本航天器是否为主控航天器，如果为主控航天器，则利用对接后组合体的物理参数直接计算本航天器T仿真时刻的动力学数据，否则进入步骤(4.3)；

(4.3)根据其它航天器T-1仿真时刻动力学数据中的航天器飞行状态，确定其他航天器中的主控航天器，将主控航天器T-1仿真时刻动力学数据外推，得到T仿真时刻主控航天器的动力学参数，进入步骤(4.4)；

(4.4)根据本航天器与主控航天器间的相对关系，计算本航天器T仿真时刻的动力学数据。