[發明專利]一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法

有效

• 申請號: 202010930980.0
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112180956B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 閆國瑞;李軍予;李志剛;熊浩倫;徐靜瑤;王啟寧
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

1.一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法，其特征在于，所述區塊鏈的核心鏈為規劃鏈，記錄鏈包括需求鏈；

基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法包括如下步驟：

(1)接收用戶需求，進行用戶驗證；

(2)率先接收到用戶需求的航天器節點對需求廣播，更新需求鏈；

(3)航天器節點從區塊鏈的需求鏈中獲取需求個數M，按照均勻分布生成隨機數m，m屬于[0,M-1]；

(4)從需求鏈中獲取第m個任務需求，若該需求的規劃鏈已規劃周期個數g小于設定值L，或已規劃的時長t小于設定值T，則該任務需求需要增加規劃，進入步驟(6)；若該需求的已規劃周期個數g大于等于L，或已規劃的時長t大于等于設定值T，進入步驟(5)；

(5)該任務需求暫時不需要增加規劃，m調整為m+1，返回步驟(4)進行下一任務需求的判斷；

(6)針對待增加規劃的任務需求，根據智能合約進行判斷能否生成候選方案，若能夠生成候選方案,則該航天器節點作為提案者將航天器節點ID、候選方案及合約得分進行投標，若存在并發規劃，進入步驟(7)，若不存在并發規劃，進入步驟(8)；若不能生成候選方案，則m調整為m+1，返回步驟(4)進行下一任務需求的判斷；

(7)通過網絡對候選方案合約得分進行排名，擇優，擇優結果形成共識規劃結果，進入步驟(8)；

(8)規劃結果寫入規劃鏈，更新區塊鏈，完成該任務需求運控規劃，m調整為m+1，返回步驟(4)進行下一任務需求的判斷。

2.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法，其特征在于：所述步驟(6)中，所述待增加規劃的起始時間是(g+1)*T₀，T₀為每個規劃周期的時間。

3.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法，其特征在于：所述步驟(7)中，通過網絡對候選方案合約得分進行排名的實現方式為，采用候選方案邊廣播邊擇優的方式，擇優保留前N名。

4.根據權利要求3所述的一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法，其特征在于：廣播的終點為Leader節點，即最終的共識結果在Leader節點生成。

5.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法，其特征在于：執行時默認選擇排名第一的規劃方案執行，當存在高優先級任務插入，且與該規劃沖突時，自動退化到排名第二的規劃方案，并進行規劃鏈更新；若有更高優先級任務再次插入時，依此類推，當無備選方案時，刪除低優先級規劃，進行規劃鏈更新。

6.根據權利要求5所述的一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法，其特征在于：刪除低優先級規劃后，觸發步驟(6)進行重新規劃。

7.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法，其特征在于：所述的區塊鏈需求鏈，根據區塊鏈航天器節點規模，能夠進一步采用分組機制，將航天器節點劃分為若干虛擬組，需求劃分為對應的若干段，航天器節點第n組能夠固定針對第n段需求做規劃，減少重復規劃。

8.根據權利要求1所述的一種基于區塊鏈的星群協同運控規劃共識方法，其特征在于：針對單次遙感圖像獲取服務的一次性需求，采用先到先得的共識算法，即率先接收到一次性需求廣播的航天器節點，立即進行規劃，若生成候選方案,則將需求和生成的候選方案及合約得分一并廣播，后續收到廣播的節點不再進行規劃。