MATLAB卫星轨道动力学仿真系统

资 源 简 介

该系统基于MATLAB构建，通过求解二体运动方程实现卫星轨道的可视化仿真。用户可自定义轨道参数，动态生成二/三维轨道图，支持椭圆、圆形等轨道类型，实时展示卫星运动轨迹。

详 情 说 明

卫星轨道动力学仿真系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的卫星轨道动力学仿真系统。系统通过求解二体运动方程，实现了卫星绕地球轨道运动的高精度数值模拟与可视化。用户可通过设定卫星初始轨道参数，动态观察椭圆轨道、圆轨道等多种轨道类型的运行情况，并实时获取卫星的位置、速度等关键轨道参数。

功能特性

• 轨道动力学计算：采用常微分方程数值解法，精确求解卫星二体运动方程。
• 多视图可视化：支持二维平面轨迹与三维空间轨道的动态显示，可自定义地球纹理。
• 参数化输入：支持六大经典轨道要素（半长轴、偏心率、倾角等）以及仿真时长、步长的灵活设置。
• 实时数据监测：同步显示卫星高度、速度、轨道周期等参数随时间变化曲线。
• 数据导出功能：可导出包含时间、位置、速度信息的CSV格式数据文件，便于后续分析。

使用方法

1. 参数设置：在启动界面输入卫星初始轨道要素（单位需注意角度为度，距离为公里）、仿真总时长（小时）与计算步长（秒）。
2. 视图配置：选择轨道显示模式（2D或3D视图）及地球模型纹理选项。
3. 运行仿真：启动计算后，系统将动态展示卫星轨道演化过程，并在右侧面板更新实时轨道参数。
4. 结果导出：仿真结束后，可通过数据导出功能保存轨道数据。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：MATLAB 3D可视化工具箱、常微分方程求解器

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能流程，包括用户交互界面的初始化、轨道参数的数据接收与校验、基于龙格-库塔法的运动方程数值求解、地心惯性坐标系与可视化坐标系的转换、二维与三维轨道的实时渲染生成、动态数据曲线的绘制更新以及仿真结果数据的格式化输出。该文件通过模块化调用实现了从参数输入到结果展示的全流程闭环处理。