[發明專利]一種衛星在軌活動規劃方法及系統

有效

• 申請號: 201811036402.1
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109034670B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 羅亞中;梁軍;朱閱訸;牟帥
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種衛星在軌活動規劃方法，其特征在于步驟包括：

S1，根據在軌資源數值約束和在軌活動之間先后邏輯約束建立實數非線性數學模型，描述衛星在軌活動規劃問題；

S2，建立基于謂詞邏輯的衛星在軌活動規劃領域模型，并根據領域模型設計一組優先啟發式規則；

S3，根據優先啟發式規則的引導，通過一次獨立的離散事件仿真獲得一個滿足實數非線性數學模型中各項約束條件的規劃方案；

S4，隨機調整優先啟發式規則中各影響因素的權重，迭代尋找優度性能符合預期目標的規劃方案。

2.根據權利要求1所述的衛星在軌活動規劃方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下步驟：

S101，建立的實數非線性規劃模型中目標函數的數學化表述如下：

其中，Makespan表示m個在軌活動的集合(M＝{A₁,A₂,…,A_k,…,A_m})中所有在軌活動完成時的時間跨度；Δt_k為集合M中任意一個在軌活動A_k的持續時間；t_k(k＝1,2,...,m)為規劃變量，表示集合M中任意一個在軌活動A_k的開始執行時間；

S102，建立的實數非線性規劃模型中，第一項約束條件是集合M中任一活動的開始執行時間的取值都不能超過集合M中所有在軌活動的持續時間總和：

S103，建立的實數非線性規劃模型中，第二項約束條件是任意兩個有先后邏輯關系約束的在軌活動在時間線上不得重疊，后一個在軌活動必須在其先驗活動完成后才能開始執行：

t_j-t_i≥Δt_i,(i,j)∈A_l

k≥j＞i (3)

其中，A_l表示有先后邏輯關系所構成的活動序列集合中的任意一個活動序列；

S104，建立的實數非線性規劃模型中，第三項約束條件是在任一時刻t，并行執行的所有在軌活動的電功率資源消耗總和不得超過衛星上當前可用的電功率資源數值：

∑PS_r≤P_available,r∈B_t (4)

其中，B_t表示在時刻t衛星上并行執行的所有在軌活動所構成的集合，PS_r為集合B_t中任意一個在軌活動A_r執行時的電功率資源消耗量，∑PS_r為集合B_t中所有并行執行的在軌活動的電功率資源消耗量總和，P_available為時刻t衛星上的可用電功率資源數量。