STK中卫星三维模型的建立

建立卫星三维模型是整个仿真系统中重要的组成部分。建立逼真的卫星三维模型对于提高系统仿真效果增强仿真的可信度起着极为关键的作用。然而由于卫星的形态差别很大，结构也比较复杂，并且有严格的尺寸要求，用STK提供的文本文件建模或是用OpenGL 建模都较为困难，因此本文采用了国外流行的三维动画制作方法，即先在优秀的三维建模软件中建立卫星的三维模型，然后将其转换为STK 可视化模块的三维模型文件，通过仿真程序读取模型文件，卫星模型可以在STK 的三维窗口中快速显示。

LightWave 7.5 是一款功能十分强大、操作比较方便的三维建模软件，它在国外一直以数字化建模和高质量的渲染在三维领域享有盛誉[2]。 模型制作过程如下：把卫星模型的卫星主体和与卫星主体固连的活动部件均视为理想刚体，从而可以在三维建模软件中对卫星的星体和各个活动部件，如太阳帆板、天线阵面在不同的任务窗口分别建立独立的三维模型，并且给每个活动部件定义活动关节，以便通过外部程序对这些活动部件进行实时驱动，然后在三维建模软件中新建一个任务窗口，按照用户的任务要求定义卫星的本体坐标系，把该卫星的星体和各个活动部件在卫星的本体坐标系中严格按照尺寸要求构建起来。为了减少三维物体表面的粗糙视觉，增加物体的表面细节，在构建卫星模型过程中，会为卫星主体和各个活动部件选择合适的材质属性和纹理贴图，并进行光照渲染处理，使其对光照敏感从而达到逼真的效果。卫星的三维模型构建完成后保存为LWO
格式，文件利用STK 的模型转换工具LwConvert.exe， 把LWO格式文件转换为可在STK三维窗口中快速显示的MDL格式。

节选《基于多种软件平台的卫星动力学仿真研究》

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