[發明專利]一種航天器微型規則推理系統及方法

在審

• 申請號: 202010514726.2
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111832218A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 劉博;劉鵬宇;徐峰;嚴云紅;金燕;彭立章;楊雪勤;康嶺;董辰暉;貢鑫
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F30/15;G06N5/04;G06F111/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種航天器微型規則推理系統，其特征在于包括：航天器狀態管理模塊、策略庫管理模塊、決策推理模塊、沖突消解與檢測模塊、指令生成模塊和任務管理模塊：

航天器狀態管理模塊：將航天器狀態進行提煉、壓縮、匯總，形成航天器狀態庫進行統一管理；

策略庫管理模塊：維護航天器自主運行規則集合，將航天器狀態和執行指令進行關聯，同時響應地面發送的針對策略庫的增加、刪除、修改和查詢指令；

決策推理模塊：根據策略庫管理模塊維護的規則集合和航天器狀態管理模塊中維護的航天器當前的狀態進行推理，決策推理模塊遍歷策略庫中的規則集合，按照規則和狀態庫的關聯關系查詢每條規則對應的約束條件是否滿足要求，若某條規則的所有約束條件全部滿足，代表該條規則生效，則實時產生該條規則對應的指令序列，即得到推理結果，并將推理結果發送給沖突消解和檢測模塊；

沖突消解與檢測模塊：對決策推理模塊生成的推理結果進行保護性檢查；

指令生成模塊：按照沖突消解和檢測模塊過濾后的擬執行的指令，按照遙控包的格式進行包裝；

任務管理模塊：響應航天器任務相關指令，根據航天器任務要求生成和航天器任務相關的規則集合，自主更新至策略庫管理模塊；通過任務管理模塊生成自主運行所需的飛行程序規則集合，并且通過配置自主生成規則，實現航天器自主運行所需的系統級規劃能力。

2.根據權利要求1所述的一種航天器微型規則推理系統，其特征在于：所述航天器狀態管理模塊包括狀態映射表管理模塊、狀態采集單元、狀態提取單元和狀態更新模塊；狀態映射表管理模塊維護航天器狀態和原始采集數據之間的映射關系；狀態采集模塊從單機外圍接口和總線接口獲取航天器各類狀態原始數據；狀態提取單元從狀態采集單元收集的原始狀態數據中提取航天器狀態；狀態更新模塊按照狀態更新邏輯對狀態進行更新和維護。

3.根據權利要求2所述的一種航天器微型規則推理系統，其特征在于：所述航天器狀態和原始采集數據之間的映射關系包括源包APID、源包數據索引值、源包數據長度、bit位偏移量和數據掩碼。

4.根據權利要求1所述的一種航天器微型規則推理系統，其特征在于：所述保護性檢查的具體過程為：比對推理結果中是否存在“執行指令A”和“禁止執行指令A”同時發生的情況，如果發現有此類情況，則認定發現互斥指令、規則發生沖突，對互斥指令進行過濾，并丟棄“執行指令A”，防止同時輸出互斥的指令造成沖突。

5.根據權利要求4所述的一種航天器微型規則推理系統，其特征在于：所述對互斥指令進行過濾具體為：禁止執行的指令優先級高于可執行的指令。

6.一種航天器微型規則推理方法，其特征在于步驟如下：

1)將航天器狀態進行提煉、壓縮、匯總，形成航天器狀態庫進行統一管理；

2)維護航天器自主運行規則集合，將航天器狀態和執行指令進行關聯，同時響應地面發送的針對策略庫的增加、刪除、修改和查詢指令；

3)根據策略庫管理模塊維護的規則集合和航天器狀態管理模塊中維護的航天器當前的狀態進行推理，決策推理模塊遍歷策略庫中的規則集合，按照規則和狀態庫的關聯關系查詢每條規則對應的約束條件是否滿足要求，若某條規則的所有約束條件全部滿足，代表該條規則生效，則實時產生該條規則對應的指令序列，即得到推理結果，并將推理結果發送給沖突消解和檢測模塊；

4)對決策推理模塊生成的推理結果進行保護性檢查；

5)按照沖突消解和檢測模塊過濾后的擬執行的指令，按照遙控包的格式進行包裝；

6)響應航天器任務相關指令，根據航天器任務要求生成和航天器任務相關的規則集合，自主更新至策略庫管理模塊；通過任務管理模塊生成自主運行所需的飛行程序規則集合，并且通過配置自主生成規則，實現航天器自主運行所需的系統級規劃能力。