專利名稱：敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星觀測控制領(lǐng)域，尤其涉及一種敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
對地觀測衛(wèi)星(Earth Observing Mtellite，簡稱EOS)的任務(wù)通常是根據(jù)用戶的觀測需求，獲取地球表面指定目標的圖像信息。EOS通常是按照預(yù)定的觀測計劃(元任務(wù)列表)來實施觀測的，觀測計劃中規(guī)定衛(wèi)星將在什么時間、以何種觀測方式、完成哪些觀測任務(wù)。觀測計劃的制訂則直接源于衛(wèi)星觀測調(diào)度的結(jié)果。傳統(tǒng)的對地觀測衛(wèi)星推掃成像過程完全依賴于衛(wèi)星沿軌道向前的運動，因此成像條帶的走向只可能平行于星下線，條帶的寬度取決于星載遙感器的視場角的大小，條帶的具體位置則取決于成像時采用的側(cè)擺角的大小，其觀測能力是非常呆板的。隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，開發(fā)了敏捷衛(wèi)星(agile satellite)。敏捷衛(wèi)星是能夠靈活調(diào)整星載遙感器指向的成像衛(wèi)星，敏捷衛(wèi)星的視角(星載遙感器的視場角)通?？梢岳@翻滾(roll)、俯仰(pitch)、偏航(yaw)三個軸變化，從而使衛(wèi)星有可能在能力允許的范圍內(nèi)沿任意角度進行觀測。對于這類能夠靈活調(diào)整星載遙感器指向的成像衛(wèi)星，星載遙感器在軌飛行時的觀測范圍是一個以星下點軌跡為中心線的帶狀區(qū)域，處于這個帶狀區(qū)域內(nèi)的地面目標都有可能被衛(wèi)星觀測。而由于星載遙感器的視場角有限，同一時刻星載遙感器只能觀測條帶狀觀測范圍內(nèi)有限的地面場景。何時采用何種角度進行對地觀測是敏捷衛(wèi)星完成各項任務(wù)，生成敏捷衛(wèi)星動作指令的基礎(chǔ)。為了充分利用敏捷衛(wèi)星的星上資源，發(fā)揮高敏捷的優(yōu)勢，最大限度滿足用戶日益多樣化的圖像需求，需要發(fā)展星地一體的任務(wù)調(diào)度方法。通常是通過地面規(guī)劃對用戶多種任務(wù)需求進行統(tǒng)一分析與優(yōu)化安排制定元任務(wù)列表。但是，在實際任務(wù)執(zhí)行過程中，可能由于突發(fā)事件等發(fā)生元任務(wù)沖突或星上實際資源與規(guī)劃不一致。此時將使得衛(wèi)星不能正常工作。因此，希望能夠?qū)θ蝿?wù)沖突進行預(yù)先排查并消除任務(wù)沖突。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種快速有效的方法解決敏捷衛(wèi)星的任務(wù)沖突問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，所述敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法包括下述步驟步驟1 獲取本規(guī)劃周期的元任務(wù)列表，所述元任務(wù)列表中的元任務(wù)按照開始時間早的順序排列，設(shè)定前瞻步長；步驟2 依次選取所述元任務(wù)列表中的一個元任務(wù)為當前任務(wù)；步驟3 以所述前瞻步長對所述當前任務(wù)執(zhí)行前瞻判斷，如果所述當前元任務(wù)與前瞻步長內(nèi)的后續(xù)元任務(wù)相互沖突，當所述當前元任務(wù)的優(yōu)先順序不低于所述后續(xù)任務(wù)時，刪除所述后續(xù)元任務(wù)，否則刪除所述當前元任務(wù)。通過所述方法，能夠快速地提前發(fā)現(xiàn)任務(wù)沖突，并消除沖突。從而確保衛(wèi)星的正常運行，提高衛(wèi)星平臺的可靠性和壽命。
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優(yōu)選地，如果在設(shè)定的前瞻步長內(nèi)沒有后續(xù)元任務(wù)與所述當前元任務(wù)沖突；或者在存在沖突但當前任務(wù)的優(yōu)先順序不低于前瞻步長內(nèi)的后續(xù)任務(wù)時，在當前任務(wù)不滿足電量、存儲約束及姿態(tài)轉(zhuǎn)換時間條件的情況下，刪除所述當前元任務(wù)。從而進一步確保元任務(wù)列表內(nèi)的元任務(wù)能夠正常地執(zhí)行。優(yōu)選地，所述優(yōu)先順序以下述方式判定首先比較元任務(wù)優(yōu)先級的高低，優(yōu)先級高的優(yōu)先順序較高；優(yōu)先級相同時，比較剩余觀測機會，剩余觀測機會少的優(yōu)先順序較高；剩余觀測機會相同時，比較元任務(wù)時間窗口的長短，時間窗口短的優(yōu)先順序較高；當任務(wù)時間窗口相同時，比較元任務(wù)側(cè)擺角的大小，側(cè)擺角較小的優(yōu)先順序較高；當側(cè)擺角相同時，比較任務(wù)俯仰角的大小，且俯仰角較小的優(yōu)先順序較高。從而使得一方面可以對具體的元任務(wù)設(shè)置優(yōu)先級，而具有靈活的任務(wù)選擇能力。另一方面，確保了可以執(zhí)行較多的任務(wù)，并獲得較高的觀測質(zhì)量。優(yōu)選地，在回傳時間窗口，設(shè)置如下的優(yōu)先順序?qū)崅魅蝿?wù)>近實傳任務(wù)> 回傳任務(wù)>一般觀測任務(wù)。通過此種優(yōu)先順序設(shè)置，使得能夠很好地利用回傳窗口回傳觀測數(shù)據(jù)， 減少存儲區(qū)域的占用。優(yōu)選地，所述敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法在衛(wèi)星上執(zhí)行。從而可以快速、直接地消除潛在的沖突。進一步提高衛(wèi)星的工作可靠性。優(yōu)選地，所述方法進一步包括下述步驟檢查當前元任務(wù)與其前一元任務(wù)之間能否安排對日定向和/或?qū)Φ囟ㄏ蚧顒樱鐫M足時間要求則安排對日定向和/或?qū)Φ囟ㄏ?。從而以較小的開銷實現(xiàn)對日或?qū)Φ囟ㄏ?。?yōu)選地，所述前瞻步長為2-10，更優(yōu)選地，所述前瞻步長為5。從而實現(xiàn)效率和可靠性的良好平衡。優(yōu)選地，本規(guī)劃周期的元任務(wù)列表中刪除的元任務(wù)放置到下一規(guī)劃周期中再次進行規(guī)劃。從而可以盡可能地完成設(shè)置的元任務(wù)。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明一實施例的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法包括下述步驟步驟1 獲取本規(guī)劃周期的元任務(wù)列表，所述元任務(wù)列表中的元任務(wù)按照開始時間早的順序排列，設(shè)定前瞻步長；步驟2 依次選取所述元任務(wù)列表中的一個元任務(wù)為當前任務(wù)；步驟3 以所述前瞻步長對所述當前任務(wù)執(zhí)行前瞻判斷，如果所述當前元任務(wù)與前瞻步長內(nèi)的后續(xù)元任務(wù)相互沖突，當所述當前元任務(wù)的優(yōu)先順序不低于所述后續(xù)任務(wù)時，刪除所述后續(xù)元任務(wù)，否則刪除所述當前元任務(wù)。通過所述方法，能夠快速地發(fā)現(xiàn)沖突，并消除沖突。從而確保衛(wèi)星的正常運行，提高衛(wèi)星平臺的可靠性和壽命。其中，所述元任務(wù)可以是一般觀測任務(wù)(觀測一個條帶或區(qū)域)、實傳任務(wù)、近實傳任務(wù)、回傳任務(wù)等。規(guī)劃周期可以根據(jù)實際情況設(shè)置。例如，可以將衛(wèi)星繞地球一周的時間設(shè)置為一個規(guī)劃周期；還可以將一個或數(shù)個小時設(shè)置為規(guī)劃周期。在另一實施例中，規(guī)劃周期根據(jù)地面站的情況設(shè)置，從一個地面站的開始或結(jié)束控制時間至另一個地面站的開始或結(jié)束控制時間為一個規(guī)劃周期，在此情況下，各規(guī)劃周期不一定具有相同的時間長度。元任務(wù)的開始時間可以是指元任務(wù)的最早開始時間(最大俯仰角時)，或者是最佳開始時間(在最佳觀測質(zhì)量時)。并且元任務(wù)的時間窗口安排以最佳觀測質(zhì)量為原則，但是也可以在可能時間窗口內(nèi)滑動。還需要指出的是，所述元任務(wù)列表通常是經(jīng)過預(yù)先優(yōu)化(例如經(jīng)過地面站優(yōu)化后發(fā)給衛(wèi)星)的元任務(wù)列表。所述元任務(wù)列表中的元任務(wù)存在較少的沖突。這在所述敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法在衛(wèi)星上執(zhí)行的情況下是非常有利的。從而可以快速、直接地消除潛在的沖突。進一步提高衛(wèi)星的工作可靠性。否則，在最差情況下，例如，在每個元任務(wù)都和后面的一個元任務(wù)沖突的情況下，有可能導致很大一部分的元任務(wù)被刪除，而使得衛(wèi)星的任務(wù)飽和度較低。在一個優(yōu)選實施例中，如果在設(shè)定的前瞻步長內(nèi)，沒有后續(xù)元任務(wù)與所述當前元任務(wù)沖突，那么在滿足電量、存儲約束及姿態(tài)轉(zhuǎn)換時間條件的情況下，安排執(zhí)行所述當前元任務(wù)。從而進一步確保安排執(zhí)行的任務(wù)能夠正確地執(zhí)行。在另一個一些實施例中，所述優(yōu)先順序以下述方式判定首先比較任務(wù)優(yōu)先級的高低，優(yōu)先級高的優(yōu)先順序較高；優(yōu)先級相同時，比較剩余觀測機會，剩余觀測機會少的優(yōu)先順序較高；剩余觀測機會相同時，比較任務(wù)時間窗口的長短，時間窗口短的優(yōu)先順序較高；當任務(wù)時間窗口相同時，比較任務(wù)側(cè)擺角的大小，側(cè)擺角較小的優(yōu)先順序較高；當側(cè)擺角相同時，比較任務(wù)俯仰角的大小，且俯仰角較小的優(yōu)先順序較高。從而使得一方面可以對具體的元任務(wù)設(shè)置優(yōu)先級，而具有靈活的任務(wù)選擇能力。另一方面，確保了可以執(zhí)行較多的任務(wù)，并獲得較高的觀測質(zhì)量。需要指出的是，當沖突任務(wù)的觀測時間窗口的長短、側(cè)擺角的大小、俯仰角的大小差別在10%以內(nèi)時，認為其差別在可以接受的范圍內(nèi)(也就是說，認為兩者是相同的)，然后進行下一個判斷標準的比較。而且，在回傳時間窗口，可以設(shè)置如下的優(yōu)先順序?qū)崅魅蝿?wù)>近實傳任務(wù)> 回傳任務(wù)>一般觀測任務(wù)。實傳任務(wù)是指當衛(wèi)星對目標和地面站目標同時可見時，拍攝與圖像回放同時進行，拍攝圖像的采集碼速率小于回放的速率，不經(jīng)過衛(wèi)星的存儲器。近實傳任務(wù)拍攝圖像的采集碼速率大于回放的速率，所以拍攝的圖像必須先存儲在衛(wèi)星的存儲器上， 然后從存儲器上讀取并回放。通過此種優(yōu)先順序設(shè)置，使得能夠很好地利用回傳窗口回傳觀測數(shù)據(jù)。所述方法可以進一步包括下述步驟檢查當前任務(wù)與其前一任務(wù)之間能否安排對日定向和/或?qū)Φ囟ㄏ蚧顒?，如滿足時間要求則安排對日定向和/或?qū)Φ囟ㄏ?。從而以較小的開銷實現(xiàn)優(yōu)選地，所述前瞻步長為2-10，更優(yōu)選地，所述前瞻步長為5。從而實現(xiàn)效率和可靠性的良好平衡。優(yōu)選地，本規(guī)劃周期的元任務(wù)列表中刪除的元任務(wù)放置到下一規(guī)劃周期中再次進行規(guī)劃。從而可以盡可能地完成設(shè)置的元任務(wù)。下面對本發(fā)明的相關(guān)方面做進一步的詳細說明。由于敏捷衛(wèi)星有不固定的時間窗口，受到能量約束與存儲約束等使用約束的影響，前面任務(wù)的安排對后續(xù)任務(wù)能否安排影響很大，特別是由于衛(wèi)星本身的能量是一個連續(xù)的不斷變化的量，時間不同做出動作所消耗的存儲和能量都不同，每個動作所消耗的能量難以量化，所以基于循環(huán)迭代的尋優(yōu)方法很難應(yīng)用于敏捷衛(wèi)星的調(diào)度。本發(fā)明的方法采用了基于規(guī)則的前瞻啟發(fā)式算法，采用時序的方式，在考慮安排當前任務(wù)時，每次前瞻若干步長的任務(wù)，在前瞻步長之內(nèi)檢測任務(wù)與前瞻的任務(wù)是否沖突，決定當前任務(wù)是否安排，確定當前任務(wù)安排之后再安排衛(wèi)星定向的動作(對日定向、對地定向)。下面對本發(fā)明的相關(guān)問題做進一步的說明。1)任務(wù)沖突檢測的方法與取舍規(guī)則任務(wù)沖突對于非敏捷衛(wèi)星來說是由于其觀測目標的時間窗口沖突從而導致目標的觀測無法兼顧。對于敏捷衛(wèi)星而言，由于其具有俯仰能力，觀測目標具有一個大的時間窗口，其觀測開始時間可以在這個大的時間窗口內(nèi)任意選擇。在通常的以最佳觀測質(zhì)量為原則設(shè)置開始和結(jié)束時間時，情況與非敏捷衛(wèi)星相同。在允許在大的時間窗口內(nèi)任意選擇時， 導致元任務(wù)可以在時間窗口之內(nèi)滑動，沖突檢測的規(guī)則是在前瞻步長之內(nèi)，由于當前任務(wù)的安排從而導致無法規(guī)劃的其他后續(xù)任務(wù)。前瞻任務(wù)與當前任務(wù)存在沖突時選擇任務(wù)的規(guī)則優(yōu)先級>剩余觀測機會>窗口的長短>側(cè)擺角的大小>俯仰角的大小。下面對各個規(guī)則進行簡要描述 高優(yōu)先級預(yù)先給定(例如由地面管控中心給出)的任務(wù)重要程度的度量，數(shù)值在1-10之間，值越大重要程度越高，需要優(yōu)先完成； 剩余觀測機會在當前時間窗口之后任務(wù)還有存在的可觀測時間窗口數(shù)量稱為該任務(wù)的剩余觀測機會。如果兩個任務(wù)在執(zhí)行時間上沖突或嚴格沖突，一般而言，有剩余觀測機會的任務(wù)可以考慮延后安排觀測。 觀測時間窗口的長短在優(yōu)先級相同的情況下，觀測時間短的任務(wù)優(yōu)先安排，這是因為時間窗口越短可能引起沖突的概率就越小，能夠安排更多的任務(wù)。 側(cè)擺角的大小側(cè)擺角越大則拍攝圖像的質(zhì)量越差，因此當任務(wù)沖突時，盡量選擇側(cè)擺角較小的任務(wù)安排觀測。 俯仰角的大小俯仰角越大則拍攝圖像的質(zhì)量越差，因此當任務(wù)沖突時，盡量選擇俯仰角較小的任務(wù)安排觀測。另外，當沖突任務(wù)的觀測時間窗口的長短、側(cè)擺角的大小、俯仰角的大小等三種情況下差別在10%以內(nèi)時，認為其差別在可以接受的范圍內(nèi)，然后進行下一個判斷標準的比較。當兩個任務(wù)五個判斷標準都通過時，則安排觀測時間點靠前的任務(wù)，舍棄另一個任務(wù)。2)任務(wù)前瞻步長的設(shè)置規(guī)則任務(wù)前瞻是說安排當前任務(wù)時根據(jù)前瞻步長向前看幾個任務(wù)，檢測當前任務(wù)與前瞻步長之內(nèi)的任務(wù)是否沖突以決定當前任務(wù)是否安排。前瞻步長的設(shè)置規(guī)則前瞻到最大前瞻步長時停止。前瞻步長可以任意設(shè)置，比如前瞻步長設(shè)置為1時，前瞻一個任務(wù)；前瞻步長設(shè)置為10時，前瞻10個任務(wù)。前瞻步長設(shè)置過大(比如20以上)，會嚴重影響算法效率。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在前瞻步長為5時，能夠獲得最佳的算法效率，適于利用星上資源進行前瞻處理，實現(xiàn)潛在沖突發(fā)現(xiàn)和算法效率(資源占用)之間的良好平衡。3)最佳成像時間點的計算任務(wù)最佳成像時間點的計算是為了保證多條帶任務(wù)能夠均勻分布在最大成像時間窗口之中，保證完成該多條帶任務(wù)的平均成像質(zhì)量最高。在算法中采用采用遞歸的方法逐步尋找最佳成像時間點，當后兩次計算最佳成像時間點的差值小于0. 1秒或者迭代次數(shù)超過10則終止。最佳成像時間點的計算過程如下
6作為初始最佳成像時刻點Ti，i = 0 ；步驟s2 根據(jù)Ti計算任務(wù)之間的機動時間；步驟s3 計算任務(wù)觀測時間與機動時間之和，作為任務(wù)的總時間；步驟s4 使任務(wù)總時間的中點與最大時間窗口的中點重合，找到第i+Ι次迭代的最佳成像時間點Ti+ι ；步驟s5 如果Ti+ITi < 0. 1或者i >= 10，轉(zhuǎn)步驟s6 ；否則轉(zhuǎn)步驟s2 ；步驟s6 終止算法，輸出最佳成像時間點Ti+1。4)任務(wù)之間整星機動時間設(shè)定規(guī)則任務(wù)之間的整星機動時間預(yù)設(shè)為30秒。如果在安排當前任務(wù)時，生成衛(wèi)星動作序列的時候衛(wèi)星機動時間超出了 30秒，那么按照實際的整星機動時間加5秒重新計算衛(wèi)星的姿態(tài)角，然后重新計算衛(wèi)星的整星機動時間安排該任務(wù)。5)回傳窗口的安排記錄存儲器中的任務(wù)隊列，并按照優(yōu)先級和最晚回傳時間排序，當遇到回傳窗口時，依次回傳任務(wù)并計算每個任務(wù)的回傳時間，直到該回傳時間窗口時間被用盡或沒有任務(wù)需要回傳。當存儲器容量達到80%的時候，安排一次擦除動作，將存儲器中所有已回傳的任務(wù)擦除。在所有任務(wù)及回傳窗口處理完成之后，安排一次擦除動作，將存儲器中所有已回傳的任務(wù)擦除。6)存儲的處理規(guī)則每安排觀測一個任務(wù)時，記錄該任務(wù)所需占用的存儲容量及此時固存已經(jīng)使用的存儲容量，并把此任務(wù)放在已觀測未回傳任務(wù)列表。由于實傳任務(wù)不占用存儲，實傳任務(wù)不用記錄任務(wù)范圍之內(nèi)。每回傳一個任務(wù)，則把該任務(wù)放在已回傳未擦除任務(wù)列表，并從已觀測未回傳任務(wù)列表中刪除該任務(wù)。每擦除一個任務(wù)，則從固存中減去該任務(wù)的存儲容量。7)擦除固存的規(guī)則當存儲器容量達到80%的時候，安排一次擦除動作，將存儲器中所有已回傳的任務(wù)擦除，因此需要在每安排一個任務(wù)后就判斷一次存儲容量是否達到了 80%。在所有任務(wù)及回傳窗口處理完成之后，安排一次擦除動作，將存儲器中所有已回傳的任務(wù)擦除。8)觀測優(yōu)先規(guī)則與回傳窗口的裁剪觀測優(yōu)先規(guī)則是說當觀測任務(wù)與回傳窗口沖突時，優(yōu)先安排觀測任務(wù)?；貍鞔翱诘淖钚】捎脮r間為60秒，小于60秒認為該回傳窗口不可用。當觀測與回傳沖突時，完全舍棄回傳窗口可能會導致部分成像任務(wù)無法回傳，因此需要對回傳窗口進行裁剪。9)實傳、近實傳任務(wù)的處理實傳任務(wù)是說當衛(wèi)星對目標和地面站目標同時可見時，拍攝與圖像回放同時進行，拍攝圖像的采集碼速率小于回放的速率，不經(jīng)過衛(wèi)星的存儲器。近實傳任務(wù)拍攝圖像的采集碼速率大于回放的速率，所以拍攝的圖像必須先存儲在衛(wèi)星的存儲器上，然后從存儲器上讀取并回放。由此帶來的問題就是近實傳任務(wù)的數(shù)據(jù)在其實時回放階段并不能完全回放下來，剩余部分的數(shù)據(jù)需要在一般回傳窗口進行回放。近實傳任務(wù)如果有數(shù)據(jù)沒有回傳下來，那么提高此任務(wù)的優(yōu)先級到特殊優(yōu)先級11，如果本次回傳窗口還有回傳時間則優(yōu)先回傳該近實傳任務(wù)。10)條帶拼接任務(wù)的觀測順序
條帶拼接任務(wù)的觀測順序通常為自西向東依次觀測。11)對日定向的安排規(guī)則對日定向的時間閾值為10分鐘，在衛(wèi)星進地影區(qū)之前如果有10分鐘空閑時間 (不包含整星機動時間)，則安排對日定向；在衛(wèi)星出地影之后如果有10分鐘空閑時間，則安排對日定向；同軌任務(wù)(包括觀測任務(wù)和回傳任務(wù))之間即使時間超過10分鐘也不安排對日定向。對日定向的10分鐘時間閾值可修改。12)對地定向的安排規(guī)則衛(wèi)星處在地影區(qū)，安排對地定向動作，整星機動動作在地影區(qū)完成。對地定向沒有時間閾值限制，根據(jù)地影預(yù)報數(shù)據(jù)進行添加。13)條帶劃分的規(guī)則按照視場角的90%進行條帶劃分，條帶之間會有重疊，最后一個條帶向里挪動。14)條帶擴充的規(guī)則條帶擴充是為了解決相機的偏流角問題，對任務(wù)條帶前后進行長度擴充。條帶擴充的長度可以由用戶設(shè)置，比如設(shè)置擴充長度參數(shù)為2000米，那么條帶在拍攝時就會提前 2000米進行觀測，并且推后2000米觀測結(jié)束。最后，需要指出的是，盡管前述的內(nèi)容是針對繞地衛(wèi)星進行描述的。但是，所述本發(fā)明不限于此。本發(fā)明同樣可以適用于其它衛(wèi)星，例如，對月進行觀測的衛(wèi)星、對火星進行觀測的衛(wèi)星等等。
權(quán)利要求
1.一種敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，包括下述步驟步驟1 獲取本規(guī)劃周期的元任務(wù)列表，所述元任務(wù)列表中的元任務(wù)按照開始時間早的順序排列，設(shè)定前瞻步長；步驟2 依次選取所述元任務(wù)列表中的一個元任務(wù)為當前任務(wù)；步驟3 以所述前瞻步長對所述當前任務(wù)執(zhí)行前瞻判斷，如果所述當前元任務(wù)與前瞻步長內(nèi)的后續(xù)元任務(wù)相互沖突，當所述當前元任務(wù)的優(yōu)先順序不低于所述后續(xù)任務(wù)時，刪除所述后續(xù)元任務(wù)，否則刪除所述當前元任務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所述的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，如果在設(shè)定的前瞻步長內(nèi)沒有后續(xù)元任務(wù)與所述當前元任務(wù)沖突；或者在存在沖突但當前任務(wù)的優(yōu)先順序不低于前瞻步長內(nèi)的后續(xù)任務(wù)時，在當前任務(wù)不滿足電量、存儲約束及姿態(tài)轉(zhuǎn)換時間條件的情況下，刪除所述當前元任務(wù)。
3.如權(quán)利要求1所述的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述優(yōu)先順序以下述方式判定首先比較元任務(wù)優(yōu)先級的高低，優(yōu)先級高的優(yōu)先順序較高；優(yōu)先級相同時，比較剩余觀測機會，剩余觀測機會少的優(yōu)先順序較高；剩余觀測機會相同時，比較元任務(wù)時間窗口的長短，時間窗口短的優(yōu)先順序較高；當元任務(wù)時間窗口相同時，比較元任務(wù)側(cè)擺角的大小，側(cè)擺角較小的優(yōu)先順序較高；當側(cè)擺角相同時，比較元任務(wù)俯仰角的大小，且俯仰角較小的優(yōu)先順序較高。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，在回傳時間窗口內(nèi)，設(shè)置如下的優(yōu)先順序?qū)崅魅蝿?wù) > 近實傳任務(wù) > 回傳任務(wù)>一般觀測任務(wù)。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法在衛(wèi)星上執(zhí)行。
6.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法進一步包括下述步驟檢查當前元任務(wù)與其前一元任務(wù)之間能否安排對日定向和/或?qū)Φ囟ㄏ蚧顒?，如滿足時間要求則安排對日定向和/或?qū)Φ囟ㄏ颉?br> 7.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述前瞻步長為2-10中的一個。
8.如權(quán)利要求5所述的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，前瞻步長為5。
9.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，其特征在于，將從本規(guī)劃周期的元任務(wù)列表中刪除的元任務(wù)放置到下一規(guī)劃周期中再次進行規(guī)劃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法，所述敏捷衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃方法包括下述步驟步驟1獲取本規(guī)劃周期的元任務(wù)列表，所述元任務(wù)列表中的元任務(wù)按照開始時間早的順序排列，設(shè)定前瞻步長；步驟2依次選取所述元任務(wù)列表中的一個元任務(wù)為當前任務(wù)；步驟3以所述前瞻步長對所述當前任務(wù)執(zhí)行前瞻判斷，如果所述當前元任務(wù)與前瞻步長內(nèi)的后續(xù)元任務(wù)相互沖突，當所述當前元任務(wù)的優(yōu)先順序不低于所述后續(xù)任務(wù)時，刪除所述后續(xù)元任務(wù)，否則刪除所述當前元任務(wù)。通過所述方法，能夠快速地發(fā)現(xiàn)沖突，并消除沖突。由此對衛(wèi)星任務(wù)列表進行優(yōu)化，從而確保衛(wèi)星的正常運行，提高衛(wèi)星平臺的可靠性和壽命。
文檔編號G06F9/44GK102479085SQ20101057232
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者姚鋒, 孫凱, 李菊芳, 王抒燕, 白保存, 謝松, 賀仁杰, 邢立寧, 陳英武 申請人:中國人民解放軍國防科學技術(shù)大學