數字冰雹 航天領域 數字孿生仿真系統

重點推文(wén)

總書記指出：“探索浩瀚宇宙，發展航天事業，建設航天強國(guó)，是我們不懈追求的航天夢。”中(zhōng)國(guó)航天在太空書寫下一個個“中(zhōng)國(guó)式浪漫”：“神舟”問天、“嫦娥”攬月、“北鬥”指路、“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨遊星辰、“悟空”“慧眼”探索宇宙奧秘……

随着中(zhōng)國(guó)航天開啓全面建設航天強國(guó)新(xīn)征程，随之而來的，現代航天任務(wù)的複雜程度和精(jīng)細化要求也在不斷提高，航天工(gōng)業的信息化、數字化，在裝(zhuāng)備任務(wù) 設計、執行和維護過程的需求也日益增長(cháng)。數字孿生測控仿真系統，作(zuò)為(wèi)航天工(gōng)程的“守門員”，承擔着驗證技(jì )術可(kě)靠性、進行裝(zhuāng)備論證、模拟優化的使命，對系統高精(jīng)度仿真、實時監控、智能(néng)預測的要求也越來越高。

系統支持多(duō)源數據對接，以實時數據驅動，真實複現航天裝(zhuāng)備的精(jīng)密結構細節、動作(zuò)姿态、組件狀态、環境狀态，廣泛應用(yòng)于航天裝(zhuāng)備模拟訓練、運行監控、維護保障、論證評估等領域，為(wèi)提高任務(wù)可(kě)靠性、優化裝(zhuāng)備性能(néng)、降低風險提供可(kě)靠的解決方案。

 複雜航天作(zuò)業環境仿真 

基于數字冰雹自有(yǒu)渲染引擎，能(néng)夠提供實景三維作(zuò)業環境仿真，覆蓋從地面發射到深空探測的各種複雜環境。支持對地球光照受自身曲率影響的遮擋關系計算、太陽直射光角度計算、環境散射光亮度仿真計算，呈現逼真的太空視景環境；支持依據星曆計算地球、太陽、月球、各大行星等太陽系中(zhōng)主要星體(tǐ)的精(jīng)确位置、軌道；支持疊加顯示姿态向量、天球坐(zuò)标系等多(duō)種空間輔助信息，實現超大範圍、超精(jīng)細的作(zuò)業環境視景仿真，輔助評估複雜環境中(zhōng)的各種因素及其對任務(wù)的影響。

高精(jīng)度的裝(zhuāng)備仿真 

針對航天任務(wù)的精(jīng)細化要求，數字冰雹基于自有(yǒu)平台強大的物(wù)理(lǐ)材質(zhì)渲染和配置能(néng)力，支持武器裝(zhuāng)備精(jīng)密細節顯示，高度還原裝(zhuāng)備的外形、材質(zhì)、紋理(lǐ)細節，高度還原裝(zhuāng)備内部零部件、管線(xiàn)、傳感器等複雜機械結構；支持建立粒子系統，設置特定粒子效果，實現逼真、可(kě)數據驅動的火焰、煙霧等動态效果，實現高精(jīng)度的裝(zhuāng)備還原。

 數據驅動裝(zhuāng)備動作(zuò)姿态 

支持通過整合多(duō)源數據、智能(néng)算法和實時仿真技(jì )術，以及對裝(zhuāng)備可(kě)動結構、結構動作(zuò)進行定義，可(kě)動态驅動裝(zhuāng)備模型姿态及複雜動作(zuò)，包括運行軌道、位置姿态、自身狀态、通訊關系、傳感器覆蓋範圍等，實時、精(jīng)準複現航天裝(zhuāng)備在各種操作(zuò)和任務(wù)環境中(zhōng)的姿态變化，快速響應環境變化和任務(wù)需求；并可(kě)結合機器學(xué)習和預測算法，預估未來姿态變化，輔助進行裝(zhuāng)備姿态路徑優化，提高任務(wù)執行效率。

 航天傳感器工(gōng)作(zuò)态勢仿真 

支持建立傳感器的數字孿生模型，涵蓋其物(wù)理(lǐ)特性、性能(néng)參數和環境響應，提供全面的仿真支持，支持瓜瓣體(tǐ)/椎體(tǐ)/矩形/自定義等多(duō)種傳感器包絡範圍的顯示形式，支持傳感器間通訊、指控關系仿真，支持全數據驅動，動态呈現傳感器在靜态、動态環境下的工(gōng)作(zuò)狀态，輔助進行傳感器綜合性能(néng)的研判及分(fēn)析。

 算法接入與數據可(kě)視分(fēn)析 

支持接口級與專業分(fēn)析算法和數據模型結合，提供高精(jīng)度的數據支持和深入的分(fēn)析能(néng)力，支持多(duō)維數據的交叉分(fēn)析，如時間、空間、光譜等維度的分(fēn)析，根據數據分(fēn)析結果，自動生成分(fēn)析報告，幫助用(yòng)戶直觀理(lǐ)解數據結果，科(kē)學(xué)評估數據的質(zhì)量，輔助進行科(kē)學(xué)探測的全面理(lǐ)解和深入研究。

 精(jīng)确化裝(zhuāng)備制造、論證、展示  

為(wèi)武器裝(zhuāng)備研制、改進、定型、展示提供高效、精(jīng)确的視景仿真與可(kě)視化論證手段，為(wèi)裝(zhuāng)備論證決策提供科(kē)學(xué)化、精(jīng)确化的數據決策依據。輔助管理(lǐ)者對裝(zhuāng)備生産(chǎn)設計數據進行全方面、全過程、可(kě)視化的掌控，實現數字化、智能(néng)化的裝(zhuāng)備制造，助力我軍武器裝(zhuāng)備制造智能(néng)化産(chǎn)業轉型升級。為(wèi)裝(zhuāng)備日常運行維護提供統一高效的運維監測、維修培訓可(kě)視化解決方案，有(yǒu)效提升裝(zhuāng)備維護保障效能(néng)。

 全面的多(duō)源數據支持  

支持航天傳感器、地面測控、衛星遙感等業務(wù)數據接入，高效處理(lǐ)和分(fēn)析實時數據，提供動态監控和快速響應能(néng)力。支持數據全球範圍多(duō)種通用(yòng)地圖數據接入，支持軍用(yòng)地形圖、海圖、航空圖等專用(yòng)地圖數據接入；兼容多(duō)種數據标準，包括TLE雙行根數、六根參數等衛星狀态描述數據；支持依據天球坐(zuò)标系、地固坐(zuò)标系、J2000慣性坐(zuò)标系等多(duō)種天文(wén)坐(zuò)标系進行數據轉換，為(wèi)航天任務(wù)提供了全面、實時、高精(jīng)度的數據支持。

• 衛星發射與在軌運行

實景仿真衛星發射階段的氣象條件、地理(lǐ)環境影響，結合傳感器數據（如星敏感器、陀螺儀、加速度計）和地面測控數據，通過仿真算法接入和複雜環境仿真，實時監測和調整衛星的姿态和軌道，模拟衛星在軌道上的運動和姿态變化，輔助優化姿态控制策略和運行維護，優化探測任務(wù)路徑，提高任務(wù)成功率。

• 深空探測任務(wù)

仿真模拟航天探測器在太空中(zhōng)的環境條件，模拟探測器登陸外星表面時的各種環境因素，實時反映裝(zhuāng)備工(gōng)作(zuò)狀态，利用(yòng)多(duō)源數據，涵蓋從數據獲取、融合到可(kě)視化和應用(yòng)的全過程，幫助提升科(kē)學(xué)探測任務(wù)的效率和成果質(zhì)量，支持對探測區(qū)域或對象的全面理(lǐ)解和深入研究。

• 地面測控與任務(wù)監測

支持結合目标任務(wù)需求和外部環境因素，通過集成地面測控數據和航天器傳感器數據，融合實時數據和曆史數據，利用(yòng)仿真算法，支持對航天任務(wù)的路徑、操作(zuò)流程、執行狀态等進行實時仿真和監測，分(fēn)析任務(wù)執行情況，輔助提高任務(wù)規劃和執行的科(kē)學(xué)性和精(jīng)确性。

數字冰雹深耕航天軍工(gōng)領域近20年，多(duō)年來堅持内核技(jì )術自主研發，基于自主可(kě)控渲染内核，打造适合我國(guó)航天軍工(gōng)領域的解決方案，從墨子衛星、天宮飛船、長(cháng)征火箭、嫦娥5号，到嫦娥6号，數字冰雹 以科(kē)技(jì )的力量，助力國(guó)家偉大的航天事業發展盡一份綿薄之力，星辰大海，征途在前，數字冰雹與祖國(guó)航天事業一路同行！