[發明專利]一種衛星星上自主規劃任務的方法及系統

有效

• 申請號: 201611064046.5
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106647787B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 陳英武;何永明;陳宇寧;呂濟民;陳盈果;陳成;王濤;劉曉路;邢立寧;姚鋒;賀仁杰;劉慧慧
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王加貴

1.一種衛星星上自主規劃任務的方法，其特征在于，包括：

建立衛星模型；

根據所述衛星模型確定既定任務規劃方案中已經完成的任務信息和未完成的任務信息；所述既定任務為接收到的大于預設周期的周期性任務規劃方案；

根據所述已經完成的任務信息和所述未完成的任務信息更新任務狀態，得到第一任務狀態；

判斷應急任務是否應插入到所述第一任務狀態，得到第一判斷結果；

若所述第一判斷結果表示為應急任務插入到所述第一任務狀態，則根據消耗的計算資源確定應急任務插入所述第一任務狀態的插入位置，形成新的衛星重規劃模型；根據公式D(i)＝Dis(i-1,e)+Dis(e,i)-Dis(i-1,i)確定所述應急任務插入的最佳成像位置；其中，所述D(i)表示為應急任務插入的最佳位置；所述Dis(i-1,e)表示為任務i-1到任務e的距離增量；所述Dis(e,i)表示為任務e到任務i的距離增量；所述Dis(i-1,i)表示為任務i-1到任務i的距離增量；根據所述消耗的計算資源和所述最佳成像位置確定應急任務插入所述第一任務狀態的插入位置；

根據所述衛星重規劃模型內的信息控制各個星務分系統完成重規劃所安排的任務。

2.根據權利要求1所述的自主規劃任務的方法，其特征在于，所述建立衛星模型之前，還包括：

獲取場景配置信息；

結合所述場景配置信息對應急任務需求信息進行預處理，生成既定任務中成像時間窗外的信息；所述成像時間窗表示為成像開始時間到成像結束時間；

根據所述成像時間窗外的信息和所述既定任務建立衛星模型。

3.根據權利要求1所述的自主規劃任務的方法，其特征在于，所述第一判斷結果表示為應急任務插入到所述第一任務狀態，具體包括：

計算應急任務的最佳插入位置i；

判斷第i-1個任務和第i個任務之間的任務準備時間是否滿足加入應急任務后的姿態機動約束FOBegin_i-FOEnd_i-1≥PSTime(i-1,e)+CTime_e+PSTime(e,i)，得到第二判斷結果；

其中，所述FOBegin_i為任務i的成像時間窗開始時間；所述FOEnd_i-1為任務i-1的成像時間窗結束時間；所述PSTime(i-1,e)為第i-1個任務和第e個任務之間的最小姿態轉換時間；所述CTinme_i為第i個任務成像持續時間；所述PSTime(e,i)為第e個任務和第i個任務之間的最小姿態轉換時間；

若所述第二判斷結果為第i-1個任務和第i個任務之間的任務準備時間滿足加入應急任務后的姿態機動約束，則直接插入應急任務；

若所述第二判斷結果為第i-1個任務和第i個任務之間的任務準備時間不滿足加入應急任務后的姿態機動約束，則刪除任務i-1和任務i中收益低的任務，插入所述應急任務。

4.根據權利要求1所述的自主規劃任務的方法，其特征在于，所述第一判斷結果表示為應急任務插入到所述第一任務狀態，具體包括：

將所有任務按照時間窗的結束時間從小到大排序；

按照所述排序為每個既定任務安排最早的成像機會進行成像；

判斷成像的任務是否滿足預設約束條件，得到第三判斷結果；

若所述第三判斷結果為成像的任務滿足預設約束條件，則將所述應急任務插入到所述第一任務狀態。

5.根據權利要求1所述的自主規劃任務的方法，其特征在于，所述根據消耗的計算資源確定應急任務插入所述第一任務狀態的插入位置，形成新的衛星重規劃模型之前，還包括：

判斷所述應急任務是否被成功規劃，得到第四判斷結果；

當所述第四判斷結果表示為所述應急任務被成功規劃，則根據系統運算過程消耗的計算資源確定應急任務插入所述第一任務狀態的插入位置。