基于STKConnect的卫星任务规划研究

最新推荐文章于 2025-07-10 23:11:05 发布
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分类专栏： STK 文章标签： stk
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【STK】手把手教你利用STK进行覆盖分析01-学习覆盖定义
weixin_44184852的博客
09-16 3050
所谓覆盖定义，主要是指一组对单个或者多个覆盖区域的定义和约束。比如说，我们确定了一个覆盖区域，然后已知有一个或多个卫星（这就是覆盖资源），现在需要确定不同时间、不同光照条件等限制下卫星的可用性，这些约束就是覆盖定义了。应用覆盖分析的约束可以与覆盖资源或覆盖区域的定义相关联。虽然只能有一组约束与覆盖定义相关联，但是可以定义多个覆盖定义对象来模拟覆盖区域的不同约束。
【无人机】基于A星算法实现无人机STK地图的任务规划附matlab代码
matlab_dingdang的博客
09-29 487
提出一种在威胁环境下应用A*算法进行目标跟踪的方法.为了简化模型和便于分析,主要考虑地形和雷达威胁.在考虑了雷达盲区的安全区域内,利用A*算法对无人机航迹进行规划,以达到跟踪地面移动目标的目的.仿真结果表明,所提出的方法可以很好地实现目标跟踪.
【优化调度】基于改进遗传算法求解带时间窗约束多卫星任务规划（Matlab代码实现）
最新发布
weixin_61181717的博客
07-10 766
可见时间窗口：卫星与目标间因轨道动力学产生的可观测时间段。例如，中继卫星需在特定窗口内与用户卫星建立通信链路，任务执行必须完全包含在窗口内。硬时间窗与软时间窗硬时间窗：任务必须在窗口内完成，否则不可行（如灾害监测任务）。软时间窗：允许一定延迟，但需付出惩罚成本（如常规遥感任务）。数学模型每个任务ii的开始时间sisi​需满足：ETi≤si≤LTiETi​≤si​≤LTi​，其中ETiETi​和LTiLTi​分别为最早和最晚开始时间。若卫星到达时间早于ETiETi​，需等待；
STK：用STK规划星际任务
算法小站
03-28 4900
Whenplanning and conducting space missions, scientists and engineers must accountfor a wide range of unique challenges in flight dynamics and systemperformance. STK can be used to model accurate traje
卫星任务规划 单站多星
小阳明的专栏
04-12 2814
本章的任务规划主要针对卫星数据地面站而言， 地面站在某时间段内只能接收一颗星的数据， 如果同时有若干卫星前后过境，如何设计接收策略使得效率达到最优呢？那么这涉及到一个最优化的问题。 下面是CSTK(Chinese STK ,这是我师兄武汉大学林立宇教授帮我取得名字 :) 解决方案。 点击任务规划按钮，弹出“任务规划”模态对话框，我们选择“一站多星”面板， 分别选择地面站（只能选择一个），选择卫星（目前最多5颗星，从运行速度看，同时规划几十颗星也没问题），选择规划的时间段，然后“执行”。 ...
【优化调度】基于改进的遗传算法求解带时间窗约束多卫星任务规划问题含Matlab源码
matlab_dingdang的博客
05-13 1115
1 简介 问题描述 卫星观测任务调度问题描述如下。基于对太空在轨卫星观测需求，需要在地面观测设备有限的情况下对我国上空在轨运行卫星进行观测任务调度。假设全国现共有M个地面观测设备（每个观测设备都需要对卫星执行相应的观测任务），N个待观测卫星，且M<<N。每个待观测卫星相对于不同的地面设备都有P个可供选择的可见时间窗口，P的数量根据卫星和观测设备的不同而有所差异。其中，每个可观测设备都可以在任何待观测卫星与之对应的可见时间窗口内对该卫星进行观测，观测的时长根据实际任务中该卫星所需观测时间而不.
Matlab_STK_Function-master_STKMatlab_STK+matlab_STKmatlab卫星_stk导
09-11
在IT行业中，特别是航天与遥感领域，STK（System Tool Kit）是一款广泛使用的软件，用于模拟、分析和预测卫星轨道以及其他天体运动。而MATLAB则是一款强大的数学计算和编程环境，尤其在数据分析和算法开发方面表现...
stk与matlab联合仿真（7）——新建卫星
weixin_43361945的博客
09-19 891
这里进行轨道设置的时候，是可以有多种函数写法的，可以使用也可用stkSetPropClassical函数来进行经典轨道根数的设置，但是这个函数的语法不够直观，尤其是在设置对象时间间隔的时候，需要设置起点时间与历元时间的差值，不是很方便，其实也可以使用stkConnect函数来进行设置，语法需要遵循该函数的语法内容，我就不详细展开了，需要的可以去查看stk help文档。
MATLAB与STK互联搭建LEO卫星星座（connect方法）
Vitaamin的博客
08-26 4412
软件版本: STK 11.6/ MATALB R2018b 使用connect命令用MATLAB在STK中自动搭建LEO卫星星座系统，参考了https://zhuanlan.zhihu.com/p/68385977?utm_source=wechat_session 代码都是逐句尝试，进度超慢，而且使用connect命令来读取STK里的信息很麻烦，之后会尝试加上COM方法。 stkInit; conid = stkOpen(stkDefaultHost); % 设置场景大气模型（雨衰） stkConnect
matlab stk 设置,[ STK ]（八）使用 Matlab，在 STK 中建立卫星间连线
weixin_33034651的博客
03-25 1777
[ STK ](八)使用 Matlab，在 STK 中建立卫星间连线[ STK ](八)使用 Matlab，在 STK 中建立卫星间连线星间距离小于 3e+07 时建立卫星间连线星间距离是动态变化的，所以连线也是每分钟建立一次完整连接，但是建立一次完整连接就需要218秒，就有点，，开始建立连接，连接数目逐渐增多一次完整连接，如下图如果星间距离的阈值再设置小一点，连接数目会更少前文有详解，这里就直接...
Satellite-Scheduling:此仓库将显示为解决卫星调度问题而实施的代码
05-16
卫星调度问题 作者：tanh仁杰 日期：2016年12月18日 高效的卫星任务计划一直是地面行动的关键方面。 卫星任务计划的任务始终放在操作员身上，以准确，高效地进行计划以满足所提供的所有要求。 此手动任务繁琐且需要高度的细致性自动卫星调度程序可以使用搜索算法来优化和加快此过程 问题表述 地球观测卫星的调度问题是一个大而困难的组合优化问题。 值得庆幸的是，大量的论文都对不同的问题公式进行了很好的研究，从而很好地研究了这种调度问题。 一些值得注意的公式是在[2]中采用的广义背包公式，众所周知它是NP-hard。 在[3]中，它讨论了将线性整数规划公式与CPLEX一起使用或作为约束满足问题公式的可能性。 对于此演示，我们将采用面向对象编程（OOP）的约束优化问题（COP）公式。 COP是指一系列问题，这些问题需要在某些变量存在约束的情况下针对某些变量优化目标函数。 使用对象 下表的类表中汇总
【优化调度】基于改进的遗传算法求解带时间窗约束多卫星任务规划问题含Matlab源码.zip
06-04
擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真。
worldwindjava源码-maru:卫星任务场景模拟器
06-05
世界风java源码丸 Maru 是一个卫星任务规划应用程序。 它的主要功能是显示卫星轨道并创建报告以供进一步处理。 它在很大程度上依赖于优秀的图书馆和其他外部资源。 该程序是用 Java 编写的，基于 Eclipse RCP。 Maru 在 Windows 和 Linux 操作系统上运行。 其特点包括： 卫星轨道定义为 笛卡尔， 圆， 春分， 开普勒，或 两行元素 (TLE) 卫星轨道传播使用 SGP4/SDP4 二体 地面站 文本报告生成 传播 蚀 能见度（卫星到卫星或卫星到地面站） 访问在线和离线 TLE 资源（例如 CelesTrak） 场景回放和实时模式 演示模式 用户定义的地球纹理 截图 下载 查看项目的现成包。 发展 未来 下一个版本的计划： 特定于项目的首选项/属性 集成更多Orekit提供的Propagators 修复 Linux 下的 OpenGL 问题（完成） JUnit 测试 长期计划： NASA WorldWind 集成 地球以外的其他中心天体 移植到 Eclipse 4.x RCP 资源 该程序包括由以下第三方开发的软件和媒体： 矿石包： Apache Com
基于模拟退火算法的电子侦察卫星任务规划问题研究 (2010年)
05-31
在分析电子侦察卫星的工作原理及其所担负的使命任务的基础上,首先给出了电子侦察卫星任务规划的基本过程;然后在明确电子侦察卫星任务规划问题的基本输入输出和一些基本假定的基础上,建立电子侦察卫星静态任务规划的混合整数规划模型;最后提出了一种解决电子侦察卫星任务规划问题的模拟退火算法(simulated annealing,SA)。实验结果表明:该算法有效地解决了针对固定目标的电子侦察卫星任务规划问题。
动态规划与卫星任务规划
小阳明的专栏
04-02 3153
动态规划是运筹学中的一个分支，是解决多阶段决策过程最优化的一种数学方法，主要用于以时间或地域划分阶段的动态过程的最优化。 动态规划的一些基本概念 动态规划举例 https://blog.youkuaiyun.com/xgf415/article/details/52662389 从某顶点出发，沿图的边到达另一顶点所经过的路径中，各边上权值之和最小的一条路径——最短路径。在博客动态规划算法中介绍了动态规划的基本思想已经建立动态规划模型的步骤，下面将其中的方法分析最短路径问题。 最短路径有一个重要特性： 如果由
航天器 3-D 任务规划器附matlab代码
matlab_dingdang的博客
01-24 376
航天器管理和控制(管控)是"高分辨率对地观测系统"、"中国第二代卫星导航系统"和"载人航天与探月工程"等国家重大专项中的共性关键技术。随着上述三大专项的实施,航天器管控技术需要满足新的要求:对不同类型航天器的通用性要求;对航天器多种管控模式的适应性要求;对航天器新能力的扩展性要求。任务规划作为航天器管控的"神经中枢",是指根据用户任务需求,合理规划航天器活动,分配航天资源和.
如何操作stk11.6激光通信双向建链，列出具体细则
06-21
<think>我们正在讨论STK11.6中激光通信双向建链的操作步骤和细则。由于这是一个具体的软件操作问题，我将按照以下步骤进行：1.创建场景和卫星2.配置激光通信设备3.设置双向激光链路4.分析链路性能注意：由于STK的版本更新，部分操作可能略有不同，但STK11.6版本的基本步骤应如下所述。步骤1：创建场景和卫星-打开STK11.6，新建一个场景（Scenario）。-在场景中插入两颗卫星（Satellite）。可以使用轨道向导（OrbitWizard）为卫星定义轨道。步骤2：配置激光通信设备-为每颗卫星添加激光通信终端。在卫星的属性中，选择“传感器”（Sensor）。-在传感器类型中选择“激光通信”（Lasercom）。设置激光通信参数，例如：-波长（Wavelength）-发射功率（TransmitPower）-接收孔径（ReceiveAperture）-发射孔径（TransmitAperture）-调制方式（Modulation）等。-注意：确保两颗卫星上的激光通信终端参数兼容。步骤3：设置双向激光链路-在STK中，双向链路实际上是两条单向链路（从卫星A到卫星B和从卫星B到卫星A）。-使用“链路”（Link）对象来建立两条单向链路。在对象浏览器中右键单击“链路”文件夹，选择“新建链路”。-在链路属性中，设置发射对象和接收对象，并选择激光通信终端作为发射机和接收机。-对于每条链路，确保在“链路设置”中选择“激光”（Laser）作为链路类型。步骤4：分析链路性能-使用STK的链路分析工具（如LinkBudget）来分析链路性能。-可以生成链路预算报告，查看链路余量（LinkMargin）、信噪比（SNR）等参数。-使用“动画”（Animation）功能查看链路的建立和断开情况。注意：在建立激光链路时，需要确保两颗卫星之间的指向精度，因为激光束非常窄。可以使用STK的“姿态”（Attitude）控制功能来设置卫星的指向。此外，双向建链还需要考虑通信协议和时序，但STK主要模拟物理层，高层协议需要自行模拟。下面是一个简化的操作流程代码示例（STK中的Connect命令，但通常通过GUI操作）：```#以下为STKConnect脚本示例，实际中通常使用GUI操作Create/*/Satellite/Sat1Create/*/Satellite/Sat2Create/*/Satellite/Sat1/Sensor/Laser1Create/*/Satellite/Sat2/Sensor/Laser2Set*/Satellite/Sat1/Sensor/Laser1PatternConeSet*/Satellite/Sat1/Sensor/Laser1Pointing/Target*/Satellite/Sat2Set*/Satellite/Sat2/Sensor/Laser2PatternConeSet*/Satellite/Sat2/Sensor/Laser2Pointing/Target*/Satellite/Sat1Create/*/Link/Link1Set*/Link/Link1Tx*/Satellite/Sat1/Sensor/Laser1Set*/Link/Link1Rx*/Satellite/Sat2/Sensor/Laser2Create/*/Link/Link2Set*/Link/Link2Tx*/Satellite/Sat2/Sensor/Laser2Set*/Link/Link2Rx*/Satellite/Sat1/Sensor/Laser1```以上步骤和代码示例提供了在STK11.6中建立双向激光链路的基本方法。实际使用时，可能需要根据具体任务调整参数。相关问题：1.在STK中如何确保两颗卫星的激光通信终端能够相互对准？2.STK中激光通信链路的性能指标有哪些？3.如何利用STK分析激光链路中断的原因？</think>### STK 11.6 激光通信双向建链操作步骤与细则 #### **1. 场景与对象设置** 1. **创建新场景** - 打开STK 11.6 → `File` → `New` → `Scenario`，设置场景时间范围（需覆盖卫星过境时段）。 2. **添加卫星** - 插入两颗卫星：`Insert` → `Satellite` → 使用轨道向导（如`TwoBody`）定义轨道参数。 - *示例：LEO卫星轨道高度500 km，倾角45°*。 3. **添加激光终端** - 在每颗卫星下添加激光通信设备： `Satellite Properties` → `Components` → `Add Sensor` → 选择`Lasercom`类型。 - 设置关键参数（双向建链需对称配置）： - 波长：1550 nm（典型值） - 发射功率：1 W - 接收孔径：10 cm - 调制速率：2.5 Gbps #### **2. 双向链路配置** 1. **建立第一条链路（A→B）** - `Insert` → `Link` → 设置： - `Transmitter`：卫星A的激光终端 - `Receiver`：卫星B的激光终端 - `Link Budget` → 勾选`Laser`模式 2. **建立反向链路（B→A）** - 重复上述步骤，交换收发端： - `Transmitter`：卫星B的激光终端 - `Receiver`：卫星A的激光终端 3. **链路参数同步** - 在`Link Properties`中确保两条链路的： - 数据速率相同 - 纠错编码一致（如Reed-Solomon） - 大气损耗模型统一（使用`ITU-R P.618`模型） #### **3. 指向精度与跟踪** 1. **动态指向配置** - 在激光终端属性中： `Pointing` → `Target` → 选择对方卫星 `Tracking` → 启用`Precision Pointing`（精度<5 μrad） 2. **抖动补偿** - `Component Properties` → 设置角抖动容限（建议≤3 μrad）[^1] 3. **遮挡分析** - 添加`Access`工具：检查地球/天体遮挡 `Analysis` → `Access` → 设置最小仰角（如5°） #### **4. 链路性能验证** 1. **链路预算分析** - 右键点击链路 → `Link Budget` → 查看： - 信噪比（SNR）>15 dB - 误码率（BER）<10⁻¹² - 链路余量（Margin）>3 dB 2. **动态仿真** - 运行动画：`Animation` → `Play` 在`2D/3D`视图中观察激光束指向（启用`Dynamic Beam Display`） 3. **中断统计** - `Report & Graph Manager` → 生成： - 链路可用率报告 - 中断时长分布图 #### **5. 优化与调试** 1. **轨道调整** - 使用`Orbit Designer`优化相对运动，减少多普勒频移（<100 MHz）[^2] 2. **天气影响** - 加载气象数据：`Weather` → `Global Cloud Cover` → 评估云层中断概率 3. **误码测试** - 在`Link`属性中注入噪声： `Impairments` → 添加高斯白噪声（AWGN） > **关键注意事项** > - 双向链路需严格时间同步，建议启用`Precision Time Protocol` > - 激光终端FOV（视场角）需覆盖相对运动范围（建议>±0.5°） > - 深空任务需增加`Point-ahead Angle`补偿（约50-100 μrad）[^3] --- ### 相关问题 1. 如何通过STK脚本自动化激光建链流程？ 2. STK中激光链路的大气衰减模型有哪些？如何选择？ 3. 在存在轨道误差的情况下，如何优化激光终端的捕获跟踪策略？ 4. STK能否模拟激光通信在多卫星中继网络中的性能？ [^1]: STK帮助文档：Lasercom Component Specifications [^2]: 卫星激光通信系统设计指南, 国际空间技术协会, 2022 [^3]: 深空光通信系统仿真方法, JPL Publication 08-17
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