火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统的制作方法

技术特征：
1.一种火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于，包括以下模块：地物环境创建平台：根据火星环绕器姿轨控参数随机生成火星表面三维景物信息；虚拟光学影像实时生成模块：将地物环境创建平台生成的火星表面三维景物进行模拟光学成像处理，并将生成的虚拟图像输出显示；高分相机存储处理模拟模块：接收并存储虚拟光学影像实时生成模块输出的图像数据，并对存储的图像数据进行下行预处理，根据高分相机主控模拟模块的指令输出显示；高分相机主控模拟模块：接收火星环绕器姿轨控参数，进行实时的像移补偿计算，并将像移补偿参数传递给虚拟光学影像实时生成模块，使虚拟光学影像实时生成模块根据像移补偿参数对生成的图像进行调整。2.根据权利要求1所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述地物环境创建平台实时接收火星环绕器的姿轨控参数，包括轨道参数、姿态参数和太阳高角，所述地物环境创建平台随机生成火星表面三维景物信息，并根据太阳高角模拟真实的地物辐照参数和阴影效果。3.根据权利要求1所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述虚拟光学影像实时生成模块用于模拟高分相机的在轨成像，将火星表面不同经纬度的景物信息映射到二维图像矩阵的不同坐标位置，将火表不同高度的景物信息对应到二维图像不同程度的离焦状态，将火表不同光照条件的景物信息对应到二维图像的灰度值，从而实现三维地景信息的全纪录。4.根据权利要求3所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述虚拟光学影像实时生成模块工作时调用的参数包括火星环绕器轨道参数、姿态参数、光照条件和高分相机的光学参数。5.根据权利要求1所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述高分相机存储处理模拟模块对图像数据的下行预处理包括生成缩略图和区域提取，其中缩略图提取按tdi ccd全色1
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16对原始图像进行抽点或融合处理；区域提取在原始图像中选择确定区域进行输出。6.根据权利要求5所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述高分相机存储处理模拟模块对图像数据的处理算法通过动态链接库的形式连接到软件中，通过选取算法进行相应处理。7.根据权利要求1所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述高分相机主控模块接收地面任务指令，通过rs422总线接收姿轨控广播的平台参数，进行实时的像移补偿计算，并将偏流角计算结果信息反馈给姿轨控系统，使其调整环绕器姿态。8.根据权利要求1所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述像移补偿参数包括行频和级数。9.根据权利要求1所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述高分相机主控模块与高分相机存储处理模拟模块通过千兆网进行数据交互，接收高分相机存储处理模拟模块下行预处理后的图像后并输出。10.根据权利要求1所述的火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，其特征在于：所述地物环境创建平台生成三维景物信息包括以下步骤：步骤s1：将获取的火星表面的影像与地形数据分别拼接起来，并将重叠区域进行融合；
步骤s2：将拼接好的火星影像及地形数据载入到stk软件中；步骤s3：建立新场景并选择火星为中心天体，建立火星环绕器目标，设置环绕器的轨道参数；步骤s4：在火星环绕器上加入光学相机；步骤s5：对stk二次开发，确定光学相机的可视范围；步骤s6：显示可视范围内的三维景物；步骤s7：对步骤s6中可视范围内的三维景物进行地形数据三维渲染。

技术总结
本发明提供了一种火星椭圆轨道像移补偿控制地面验证系统，包括地物环境创建平台、虚拟光学影像实时生成模块、高分相机存储处理模拟模块以及高分相机主控模拟模块。本发明通过全软件仿真的方式直观地呈现火星环绕器姿轨控系统与光学成像载荷之间的交互控制的成像结果，解决了环绕器平台与光学载荷之间的高度关联性试验难题，实现了平台与载荷间交互控制地面验证能力。本发明对于深空探测器光学载荷动态测试、试验验证的充分性有良好效果。本发明的应用取得降低试验成本、提高验证效率、直观评价交互控制下高分相机的动态成像质量等有益效果。有益效果。有益效果。


技术研发人员：谢攀 何振宁 朱新波 李金岳 李海洋
受保护的技术使用者：上海卫星工程研究所
技术研发日：2021.08.19
技术公布日：2021/12/14