一种航天器防护与遮挡的几何描述算法研究

摘要

文中提出了一种航天器部件在任意威胁攻击方向上的投影面积和重叠面积的计算方法及部件间遮挡关系的确定方法.采用"几何拼接法"或借助有限元软件来建立航天器及其部件模型.将航天器各个部件向投影坐标系进行投影获得部件投影边界图形.利用垂直扫描线对各个部件的投影多边形进行扫描并进行求交运算,形成多个分散的四边形,在每个四边形内产生射击线,累加求出航天器易损性评估中所需的部件投影面积、重叠面积及遮挡关系.算例对三个正方体形状的部件进行了几何描述,当扫描线步长取2cm时,投影面积及重叠面积计算值与理论值的最大相对误差为5.06%;当扫描线步长取0.5cm时,最大相对误差为1.25%.结果表明算法通用性强,易于实现.