數(shù)字冰雹 航天領(lǐng)域 數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)

重點推文

總書記指出：“探索浩瀚宇宙，發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國，是我們不懈追求的航天夢?！敝袊教煸谔諘鴮懴乱粋€個“中國式浪漫”：“神舟”問天、“嫦娥”攬月、“北斗”指路、“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰、“悟空”“慧眼”探索宇宙奧秘……

隨著中國航天開啟全面建設(shè)航天強(qiáng)國新征程，隨之而來的，現(xiàn)代航天任務(wù)的復(fù)雜程度和精細(xì)化要求也在不斷提高，航天工業(yè)的信息化、數(shù)字化，在裝備任務(wù) 設(shè)計、執(zhí)行和維護(hù)過程的需求也日益增長。數(shù)字孿生測控仿真系統(tǒng)，作為航天工程的“守門員”，承擔(dān)著驗證技術(shù)可靠性、進(jìn)行裝備論證、模擬優(yōu)化的使命，對系統(tǒng)高精度仿真、實時監(jiān)控、智能預(yù)測的要求也越來越高。

系統(tǒng)支持多源數(shù)據(jù)對接，以實時數(shù)據(jù)驅(qū)動，真實復(fù)現(xiàn)航天裝備的精密結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)、動作姿態(tài)、組件狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)，廣泛應(yīng)用于航天裝備模擬訓(xùn)練、運(yùn)行監(jiān)控、維護(hù)保障、論證評估等領(lǐng)域，為提高任務(wù)可靠性、優(yōu)化裝備性能、降低風(fēng)險提供可靠的解決方案。

 復(fù)雜航天作業(yè)環(huán)境仿真 

基于數(shù)字冰雹自有渲染引擎，能夠提供實景三維作業(yè)環(huán)境仿真，覆蓋從地面發(fā)射到深空探測的各種復(fù)雜環(huán)境。支持對地球光照受自身曲率影響的遮擋關(guān)系計算、太陽直射光角度計算、環(huán)境散射光亮度仿真計算，呈現(xiàn)逼真的太空視景環(huán)境；支持依據(jù)星歷計算地球、太陽、月球、各大行星等太陽系中主要星體的精確位置、軌道；支持疊加顯示姿態(tài)向量、天球坐標(biāo)系等多種空間輔助信息，實現(xiàn)超大范圍、超精細(xì)的作業(yè)環(huán)境視景仿真，輔助評估復(fù)雜環(huán)境中的各種因素及其對任務(wù)的影響。

高精度的裝備仿真 

針對航天任務(wù)的精細(xì)化要求，數(shù)字冰雹基于自有平臺強(qiáng)大的物理材質(zhì)渲染和配置能力，支持武器裝備精密細(xì)節(jié)顯示，高度還原裝備的外形、材質(zhì)、紋理細(xì)節(jié)，高度還原裝備內(nèi)部零部件、管線、傳感器等復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)；支持建立粒子系統(tǒng)，設(shè)置特定粒子效果，實現(xiàn)逼真、可數(shù)據(jù)驅(qū)動的火焰、煙霧等動態(tài)效果，實現(xiàn)高精度的裝備還原。

 數(shù)據(jù)驅(qū)動裝備動作姿態(tài) 

支持通過整合多源數(shù)據(jù)、智能算法和實時仿真技術(shù)，以及對裝備可動結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)動作進(jìn)行定義，可動態(tài)驅(qū)動裝備模型姿態(tài)及復(fù)雜動作，包括運(yùn)行軌道、位置姿態(tài)、自身狀態(tài)、通訊關(guān)系、傳感器覆蓋范圍等，實時、精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)航天裝備在各種操作和任務(wù)環(huán)境中的姿態(tài)變化，快速響應(yīng)環(huán)境變化和任務(wù)需求；并可結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測算法，預(yù)估未來姿態(tài)變化，輔助進(jìn)行裝備姿態(tài)路徑優(yōu)化，提高任務(wù)執(zhí)行效率。

 航天傳感器工作態(tài)勢仿真 

支持建立傳感器的數(shù)字孿生模型，涵蓋其物理特性、性能參數(shù)和環(huán)境響應(yīng)，提供全面的仿真支持，支持瓜瓣體/椎體/矩形/自定義等多種傳感器包絡(luò)范圍的顯示形式，支持傳感器間通訊、指控關(guān)系仿真，支持全數(shù)據(jù)驅(qū)動，動態(tài)呈現(xiàn)傳感器在靜態(tài)、動態(tài)環(huán)境下的工作狀態(tài)，輔助進(jìn)行傳感器綜合性能的研判及分析。

 算法接入與數(shù)據(jù)可視分析 

支持接口級與專業(yè)分析算法和數(shù)據(jù)模型結(jié)合，提供高精度的數(shù)據(jù)支持和深入的分析能力，支持多維數(shù)據(jù)的交叉分析，如時間、空間、光譜等維度的分析，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，自動生成分析報告，幫助用戶直觀理解數(shù)據(jù)結(jié)果，科學(xué)評估數(shù)據(jù)的質(zhì)量，輔助進(jìn)行科學(xué)探測的全面理解和深入研究。

 精確化裝備制造、論證、展示  

為武器裝備研制、改進(jìn)、定型、展示提供高效、精確的視景仿真與可視化論證手段，為裝備論證決策提供科學(xué)化、精確化的數(shù)據(jù)決策依據(jù)。輔助管理者對裝備生產(chǎn)設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行全方面、全過程、可視化的掌控，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化的裝備制造，助力我軍武器裝備制造智能化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。為裝備日常運(yùn)行維護(hù)提供統(tǒng)一高效的運(yùn)維監(jiān)測、維修培訓(xùn)可視化解決方案，有效提升裝備維護(hù)保障效能。

 全面的多源數(shù)據(jù)支持  

支持航天傳感器、地面測控、衛(wèi)星遙感等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接入，高效處理和分析實時數(shù)據(jù)，提供動態(tài)監(jiān)控和快速響應(yīng)能力。支持?jǐn)?shù)據(jù)全球范圍多種通用地圖數(shù)據(jù)接入，支持軍用地形圖、海圖、航空圖等專用地圖數(shù)據(jù)接入；兼容多種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，包括TLE雙行根數(shù)、六根參數(shù)等衛(wèi)星狀態(tài)描述數(shù)據(jù)；支持依據(jù)天球坐標(biāo)系、地固坐標(biāo)系、J2000慣性坐標(biāo)系等多種天文坐標(biāo)系進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，為航天任務(wù)提供了全面、實時、高精度的數(shù)據(jù)支持。

• 衛(wèi)星發(fā)射與在軌運(yùn)行

實景仿真衛(wèi)星發(fā)射階段的氣象條件、地理環(huán)境影響，結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)（如星敏感器、陀螺儀、加速度計）和地面測控數(shù)據(jù)，通過仿真算法接入和復(fù)雜環(huán)境仿真，實時監(jiān)測和調(diào)整衛(wèi)星的姿態(tài)和軌道，模擬衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)動和姿態(tài)變化，輔助優(yōu)化姿態(tài)控制策略和運(yùn)行維護(hù)，優(yōu)化探測任務(wù)路徑，提高任務(wù)成功率。

• 深空探測任務(wù)

仿真模擬航天探測器在太空中的環(huán)境條件，模擬探測器登陸外星表面時的各種環(huán)境因素，實時反映裝備工作狀態(tài)，利用多源數(shù)據(jù)，涵蓋從數(shù)據(jù)獲取、融合到可視化和應(yīng)用的全過程，幫助提升科學(xué)探測任務(wù)的效率和成果質(zhì)量，支持對探測區(qū)域或?qū)ο蟮娜胬斫夂蜕钊胙芯?/span>。

• 地面測控與任務(wù)監(jiān)測

支持結(jié)合目標(biāo)任務(wù)需求和外部環(huán)境因素，通過集成地面測控數(shù)據(jù)和航天器傳感器數(shù)據(jù)，融合實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，利用仿真算法，支持對航天任務(wù)的路徑、操作流程、執(zhí)行狀態(tài)等進(jìn)行實時仿真和監(jiān)測，分析任務(wù)執(zhí)行情況，輔助提高任務(wù)規(guī)劃和執(zhí)行的科學(xué)性和精確性。

數(shù)字冰雹深耕航天軍工領(lǐng)域近20年，多年來堅持內(nèi)核技術(shù)自主研發(fā)，基于自主可控渲染內(nèi)核，打造適合我國航天軍工領(lǐng)域的解決方案，從墨子衛(wèi)星、天宮飛船、長征火箭、嫦娥5號，到嫦娥6號，數(shù)字冰雹 以科技的力量，助力國家偉大的航天事業(yè)發(fā)展盡一份綿薄之力，星辰大海，征途在前，數(shù)字冰雹與祖國航天事業(yè)一路同行！