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时间:2020-04-24
《基于MVC架构的深空探测任务设计与仿真平台-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第8期计算机仿真2014年8月文章编号:1006—9348(2014)08—0092—05基于MVC架构的深空探测任务设计与仿真平台伍旭,戴光明,彭雷,杨忠敏(中国地质大学计算机学院,湖北武汉430074)摘要:深空探测任务的高风险、高投入、高复杂性,需要一套专业的软件对其进行设计与评估,因此,自主研发了一套用于深空探测任务设计与仿真的软件平台。平台包括初始轨道设计、引力辅助轨道设计、精确轨道设计、丰富的轨道优化设计算法、任务管理以及实时仿真等功能。平台采用MVC三层架构模式,将视图层和逻辑层解耦,满足软件工程中低耦合、高内聚的设计原则,软件的可扩展性、灵活性
2、得到充分的提升。最后,以地一火精确轨道任务、Cassini任务为例验证了系统的可靠性和精确性,能满足实际工程的设计要求。关键词:深空探测;轨道设计;优化算法;三层架构中图分类号:TP391.9文献标识码:BDeepSpaceExplorationMissionDesignandSimulatePlatformBasedonMVCWUXu,DAIGuang—ming,PENGLei,YANGZhong—min(SchoolofComputerScience,ChinaUniversityofGeosciences,WuhanHubei430074,China)ABSTR
3、ACT:Thedeepspaceexplorationisofhishrisk,highinvestmentandhighcomplexity.Itneedsasetofpro—fessionalsofiwaresforthedesigningandestimating.Therefore,adesigningandsimulatingplatformwasdevelopedforthedeepspaceexplorationmission.Thisplatformisconsistofmanykindsoffunction,suchasinitialt珀jector
4、yde—sign,gravity—assisttrajectorydesign,precisetrajectorydesign,trajectoryoptimizationalgorithms,taskmanagementandreal—timesimulationandSOon.ThisplatformadoptstheMVCdesignpatternwhichdecouplestheviewlayertoformthelogiclayerandsatisfiesthelow—couplingandhigh—cohesiondesignprincipleinsoft
5、wareengineering.Ithighlyimprovesthescalabilityandflexibilityofthesoftware.TheexperimentsontheEarth—to—Marsprecisetrajec-torydesignandtheCassinimissionindicatethatthisplatformisreliableandcorrect.Inthemeanwhile,itsatisfiesthedemandofpracticalengineeringdesign.KEYWORDS:Deepspaceexploratio
6、n;Trajectorydesign;Optimizationalgorithm;Three—levelarchitecture道设计的目的就是在综合考虑探测任务燃料消耗、时间消1引言耗、发射窗口、精度控制等诸多因素下,设计出一个满足要求深空探测是一项耗资巨大的航天活动,反映了一个国家的轨道的合理方案。任务仿真也是深空探测中重要的一环,综合国力和科学技术水平,探测计划的成功制定不仅具有深目的在于提供一个仿真环境,对探测计划的飞行程序进行评远的科学意义,也具有很强的政治意义。估和论证,以便提前发现探测任务中存在的问题。深空探测任务中转移轨道的设计是深空任务总体设计目前,
7、国外许多航天机构都拥有用来进行深空探测任务中关键技术之一,是进行深空探测需要首先解决的问题。轨设计与仿真的软件平台,软件的开发已比较完善。比较有代表性的有NASA的POST(TheProgramtoOptimizeSimulated项目基金:“十二五”民用航天专业技术预先研究项目;国家自然科学Trajiectories)、欧空局近年来研制成功的两套大型轨道优化包基金项目(61103144,60873107);中国博士后科学基金ASTOS和ALTOS以及由AGI公司开发的一个综合性的软件(2011M501260,2012T50681,2012M5113
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