基于STK的卫星实时视景仿真系统设计

合集下载

STKX和QT技术集成在卫星视景仿真的应用

普通人员来说，操作不便、难以掌握、应用范围受限。为克服这些缺陷，通过ＳＴＫＸ组件技术和ＱＴ技术集成，对ＳＴＫ进行必
要功能屏蔽，建立友好的中文人机交界面，实现卫星视景仿真。首先介绍了ＳＴＫＸ组件技术，然后根据集成设计仿真系统，最后进行了仿真验证。其技术研究也可应用在我国正在发展的航天器任务模拟系统上。关键词：ＳＴＫＸ；ＱＴ；视景仿真；可视化
Байду номын сангаас
ｔｏｍａｓｔｅｒ．Ｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｅｄｅｆｅｃｔｓ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅＳＴＫＸｃｏｍｐｏｎｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＱＴｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ
ＦｉｒｓｔｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓＳＴＫＸｃｏｍｐｏｎｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｎｄｅｓｉｇｎｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｆｉ — ｎａｌｌｙ，ｍａｋｅｓｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｖａｌｉｄａｔｉｏｎ．ＩｔｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎａｌｓｏｂｅｕｓｅｄｉｎＣｈｉｎｅｓｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｓｐａｃｅｃｒａｆｔｍｉｓｓｉｏｎａｃｔｉｖｉ —

基于STK的新一代北斗导航卫星可见性仿真分析

能，对新一代北斗导航卫星和有关地面站，构建仿真场景，对星地、星星之间的可见时间、波束角，以
及距离等性能指标进行分析和仿真，得出了高精度的可见弧段与波束角，为卫星观测及有关试验工
程提供实际参考和应用价值。
ｓｃｅｎａｒｉｏｗａｓｂｕｉｌｔｆｏｒｔｈｅＮｅｗ— ＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＢｅｉｄｏｕＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅａｎｄａｓｓｏｃｉａｔｅｄｇｒｏｕｎｄｓｔａｔｉｏｎｓ。ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅｔｉｍｅ，ｂｅａｍａｎｇｌｅｓ，ｄｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄｏｔｈｅｒｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅ — ｇｒｏｕｎｄａｎｄ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＶｉｓｉｂｉｌｉｔｙｔｏｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｉｓａｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ．Ｆｏｒｓａｔｅｌｌｉｔｅｉｎ—
第２５卷第１５期
Ｖ０１．２５Ｎｏ．１５
电子设计工ห้องสมุดไป่ตู้程

基于STK引擎的星载遥感器对地观测仿真软件设计

基于STK引擎的星载遥感器对地观测仿真软件设计作者：李遂贤张晓来源：《电子技术与软件工程》2016年第09期【关键词】STK（Satellite Tool Kit）软件二次开发卫星可见分析姿态仿真1 引言在开发卫星在轨仿真的软件项目时，开发团队不仅要对卫星本身作详尽仿真，而且需要完整地掌握航天领域的其它高级专业知识和天体运动的理论知识，同时在软件可视化仿真方面也面临着巨大的挑战。

STK的全称是Satellite Tool Kit（卫星仿真工具包），是由美国AGI公司开发，是航空航天领域一个功能强大的大型仿真平台，并且随着其版本变化其功能得到不断地增强和扩展。

目前为止，STK航天工业领域中仍然是处于领先地位卫星系统分析软件，利用它可以快速方便地分析航天任务中各种错综复杂的情况，并能以形象直观的三维场景真实地再现空间目标整个寿命周期的运行情况。

但STK软件自成体系，和其它软件交互数据、软件界面的灵活性往往不能适合项目需求。

从国内近年发表的航空航天领域关于STK二次开发仿真软件设计的文献看，多注重于STK功能实现本身，关于二次开发软件设计实现的内容较少，并且局限于VC6.0和Matlab开发环境，虽然可以查阅STK的英文帮助文档，但难以在短时间对STK的二次开发有较为全面的理解和快速高效开发。

在自主开发的软件中嵌入STK，把STK作为卫星在轨仿真的计算引擎和三维可视化引擎，是一个可行的技术途径。

本文以介绍VS2008为开发平台，介绍利用STK二次开发实现卫星在轨可视化仿真软件的实现方法，在此基础上，给出了在轨卫星的可见性分析和姿态仿真的软件设计方法和仿真软件的运行结果。

2 STK二次开发仿真技术基础2.1 通过STK二次开发实现仿真任务的技术选用通过STK可以实现的任务可以分为五类，分别为自动化重复性任务、和其它程序集成、扩展AGI插件和用户接口定制、开发定制应用程序、实时数据处理。

2.1.1 实现自动化重复性任务可以利用HTML、Connect和STK Object建立链接STK功能组件的工具，或者用远程工具驱动STK，如按钮工具、COM接口、命令行或批处理文件向STK发送Connect命令也可实现自动化重复性任务。

基于LabVIEW与STK的卫星轨道预报可视化仿真平台设计

基于LabVIEW与STK的卫星轨道预报可视化仿真平台设计何思捷;杨磊;陈小前【摘要】A method of designing a satellite orbit prediction visualization platform based on a hardware-in-loop validated simulation system of small satellite is introduced. Satellite Tool Kit is an analysis software widely used in simulating orbit system for satellite, but STK can' t accomplish the relevant function that acquired by the hardware-in-loop validated simulation system mentioned. Based on this requirement, a method of using ActiveX technology in LabVIEW and STK/Connect module to interact the two kinds software is introduced. Through calling STK and u-sing Connect module in STK to obtain the relevant data, finally all the datas in need within a window synchronously can be displaied, which realized the connection between LabVIEW and STK , also accomplished the relevant function and has a applied value.%介绍了在小卫星半实物仿真系统的背景下一个卫星轨道预报可视化仿真平台的设计方法.卫星工具软件(STK)一般用于卫星轨道的可视化仿真中,但仅用STK软件无法满足该小卫星半实物仿真系统关于轨道节点的要求.基于此点,利用LabVIEW的ActiveX模块以及STK的Connect模块实现两种软件交互的方法,通过LabVIEW的ActiveX功能连接STK,利用Connect模块中的指令驱动STK产生卫星的相关数据,最终将有关数据返回至LabVIEW中并显示出来,实现了LabVIEW与STK的无缝连接,完成了卫星半实物仿真系统的相关功能,具有一定的应用价值.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)023【总页数】6页(P5702-5706,5717)【关键词】卫星工具软件(SatelliteToolKit,STK);LabVIEW;ActiveX技术;Connect 模块【作者】何思捷;杨磊;陈小前【作者单位】国防科学与技术大学航天与材料工程学院,长沙410073;国防科学与技术大学航天与材料工程学院,长沙410073;国防科学与技术大学航天与材料工程学院,长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TP391.9卫星的研制是一项复杂的系统工程，卫星本身的特殊性决定了从型号的可行性论证到最后正样的形成，开发过程必然要经历反复的分析调试、仿真验证。

基于STK的卫星星敏感器视场仿真研究

１引言
随着星敏感器技术水平的不断提高，敏感器在卫星的星无陀螺姿态和角速率确定、高卫星机动能力、提自主导航等
多方面呈现出良好的应用前景。但是由于杂散光（阳光、太
的安装方位需要结合卫星的运行轨道、星上其它物体的安装方位以及星敏感器本身的性能（阳保护角ｗｅｄｏｔｒＳｎｏｓｄｏＴＫｉｌｔｏｏｅＦｉｌｆＳａｅｓｒＢａｅｎＳ
ＺＡＧＨｕ，ＯＹｎ－ｉＨＮｉＨＡｏｇｊｅ
（ｎｔｕｅｏｐｉｓｎｌｔｎｃ，ｈｎｓＡａｅｙｏｃｅｃｓＣｅｇｕＳｃｕｎ６００，ＣｉａＩｓｔｔｆｔｄＥｅｒｉＣｉｅｃｄｍｆｉｎｅ，ｈｎｄｉｈａ１２９ｈｎ）ｉＯｃａｃｏｓｅＳ
ｌｈｒｈａｈｉｔＯｔｅａｉｄｃｕａｙａｄｔｅａｔｕｅｅｃｅｃｆｔｅｓｒｗｌｂｅａｅ．Ｉｉｐ－ｉｔｅｅｒｌ，Ｓｔｔｅａｃｒｃｔｔｄｆｉｙｏａｓｎｏｉｅｄｂｄｎｔｓａｇｏｔｔｇｈｈｔｕｎｈｉｉｆｎｓｒｌｓｈ
第２卷第７８期
文章编号：０ — ３８２１）７０８ — ４１６９４（０１０ —０３００
计
算
机
仿
真
２１月０年７１
基于ＳＫ的卫星星敏感器视场仿真研究Ｔ
・
张
辉，永杰郝
（中国科学院光电技术研究所，四川成都６００）１２９摘要：研究卫星无陀螺姿态稳定性优化控制问题，针对在轨星敏感器可能会受到太阳光、月光、地气光等杂散光的干扰，从而降低星敏感器姿态测量精度以及有效姿态率等。首先建立了星敏感器视场遇杂散光的数学模型。为解决上述问题，出用提Ｓｔｌｅｏｌｉ（Ｔ）ａｌｔＴｏＫｔＳＫ仿真软件进行了杂散光进入星敏感器视场的仿真，给出了星敏感器遇杂散光的时间段、ｅｉ并持续时长

基于STK的GPS系统仿真

基于STK的GPS系统仿真作者：高春雷来源：《山东工业技术》2016年第20期摘要：本文通过 STK的星座仿真能力对 GPS 的轨道分布、地面站等进行了仿真建模，可直观理解GPS在空间的运行。

在此基础上通过分配其属性约束，可对 GPS 在特定点的可见性和覆盖性等进行了分析。

关键词：STK 软件；GPS系统；仿真DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.20.118STK（Satellite Tool Kit，卫星仿真工具包）是由美国的 AGI 公司开发的一款先进的专业卫星分析工具软件。

通过其强大的分析能力可对地面和空间目标进行快速方便的仿真与分析。

本文通过 STK 强大的星座仿真能力对 GPS 的轨道分布、地面站等进行了仿真建模。

在此基础上通过 STK 的对应模块进行的仿真分析，可直接获得易于理解的图表和文本形式的分析结果。

1 GPS 轨道参数GPS 卫星围绕地球轨道运行，它的瞬时位置可以通过卫星的轨道参数确定，然后将轨道参数通过导航电文的形式向外发送，用户接收机接收到这些轨道参数后，就可以自行解算出卫星的瞬时位置。

对 GPS 卫星星座的仿真的关键就是确定 GPS 卫星的六个轨道参数，即开普勒轨道参数，这个六轨道参数分别是：—升交点赤经，即地球赤道面上，升交点与春分点之间的地心夹角。

其中升交点是指当卫星由南向北运行时轨道与地球赤道面的交点；w—近地点角，即轨道平面上，升交点与近地点之间的地心夹角；i —轨道倾角，即卫星轨道面与地球赤道面之间的夹角；f —真近点角，即轨道平面上，卫星与近地点之间的地心角距；a —轨道椭圆的长半轴；e —轨道椭圆的偏心率。

2 星座仿真STK 软件是使用面向对象的体系结构，其最高级别的子对象就是场景（Scenario）。

场景就相当于一个容器，它包含其他具有某种相互关系的子对象。

利用 STK 软件可以方便地建立仿真场景，并且可以直观地将各种物体导入场景中。

STK软件在卫星系统中的仿真应用

“d”表示 data/default)。详细属性名 (如，“myVeryImportantAttribute”) 易读，最好还是用短属性名(e.g.“, via”) 保存到 HBaseRowKey。现在 HBase 并不能很好的处理两个或者三个以上的列族，所以尽量将列族的数量控制的少一些。
（2）单调递增行键/时序数据。尽量避免时间戳或者(e.g. 1, 2, 3)这样的 key，它与 Hbase 的 Region 管理有关，使用了单调递增或者时序的 key 时，由于顺序的 key 会将本没有顺序的数据变得有顺序，最终能够将负载压在一台机器上。
（5）尽量最小化行和列的大小。定位一个单元，需要行，列
名和时间戳。Hbase 采用一个索引用来方便值的随机访问，但是访问一个单元的坐标要是太大的话，会占用很大的内存，这个索引会被用尽，可以设置一个更大的块大小，更小的列名，并且设置压缩属性。
3 结语
本文首先介绍了 Hbase 整体的处理流程，然后有针对性的介绍了 HBASE 的数据模型和存储模型，并结合 Hbase 的强一致性、水平伸缩、支持范围查询等特性，全面介绍了 Hbase 数据模型中 RowKey 设计的要点，包括列族/属性长度、单调递增行键/时序数据、行键长度、字节模式、最小化行和列的大小等等。
（3）行键长度行键短到可读即可，这样对获取数据有用 (e.g.,Get vs.Scan)短键对访问数据无用，并不比长键对 get/scan 更好。
（4）字节模式。long 类型有 8 字节。 8 字节内可以保存无符号数字到 18,446,744,073,709,551,615。如果用字符串保存，假设一个字节一个字符，需要将近 3 倍的字节数。
2016 年第 11 期（总第 167 期）

基于STK的北斗卫星导航系统仿真与分析

南京信息工程大学遥控遥测技术题目：基于STK的北斗卫星导航系统仿真与分析姓名：学号：专业：电子信息工程院系：电子与信息工程学院指导老师：二0 年月日基于STK的北斗卫星导航系统仿真与分析摘要利用卫星仿真工具包STK，结合国外全球导航系统的技术经验和北斗卫星导航系统目前公布的技术资料，对北斗卫星导航系统的星座设计、定位精度等方面进行了详细的仿真与分析。

STK逼真的图形显示使得北斗卫星导航系统的星座仿真具有良好的可视化效果，通过对定位精度的分析，结果表明北斗卫星导航系统是一种全球构架下并具有优良区域定位性能的卫星导航系统，能为用户提供高精度的导航定位服务。

所做工作为北斗卫星导航系统的建设与应用提供了一定的参考意义。

关键词：北斗卫星导航系统；卫星仿真工具包；星座设计；精度因子1 引言北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。

系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

目前，我国北斗卫星导航系统正处于星座组网建设阶段，根据系统建设总体规划，2012年左右，系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力；2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

因此，对系统进行模拟仿真是我们开展后续工作的前提。

鉴于上述背景，本文借助国际著名的仿真分析平台Satellite Tool Kit(以下简称STK)对北斗卫星导航系统的星座设计、卫星可见性及定位精度等方面进行详细的仿真和分析。

2 星座设计及仿真目前世界主要卫星导航系统均采用Walk- er星座布局。

Walker星座由一组运行于相同轨道周期和倾角的圆轨道卫星组成，记为Walker T/P/F每个轨道上的卫星等间距均匀分布，各轨道面间的升交点经度间距也以相同角度平均分布，因此T（卫星数量）=s（同轨道面的卫星个数）×P（轨道面个数）。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

基于STK的卫星实时视景仿真系统设计
杜耀珂
【期刊名称】《空间控制技术与应用》
【年(卷),期】2009(035)002
【摘要】卫星在轨运行的可视化仿真,能够直观、逼真反映卫星的实时轨道和姿态运动.卫星工具软件包(STK)是进行卫星系统仿真和分析的重要工具,能够满足卫星二维和三维的可视化仿真要求.在深入研究STK/Connect模块的基础上,应用WindowsSockets和多线程编程技术,开发了STK实时视景仿真驱动程序,该程序利用UDP协议接收模拟遥测计算机给出的卫星参数,通过与STK/Connect模块的通信,实时驱动STK的仿真运行,成功实现了卫星在轨运行实时视景仿真的演示效果.【总页数】5页(P60-64)
【作者】杜耀珂
【作者单位】上海航天控制工程研究所,上海,200233
【正文语种】中文
【中图分类】V448
【相关文献】
1.基于STK的卫星视景仿真软件的设计与实现 [J], 张欣光;刘芸;唐硕;许志
2.基于SiPESC平台的卫星编队飞行视景仿真系统设计和实现 [J], 柳明;李云鹏;彭海军;索洪超;徐良寅
3.基于STK的侦察卫星预警系统设计与仿真 [J], 代明鑫;王雪松;张文明
4.基于STK的卫星通信视景仿真 [J], 周帆;潘成胜;常小凯
5.基于dSPACE的卫星控制实时仿真系统设计 [J], 杨旭;孙兆伟;朱承元;翟坤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。