1.基于測控時機的遙感衛(wèi)星滾動式動態(tài)任務規(guī)劃方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)從前一輪動態(tài)任務規(guī)劃的結(jié)束時間之后,查找與前一輪動態(tài)任務規(guī)劃的結(jié)束時間最近的測控時段,將該測控時段作為本輪動態(tài)任務規(guī)劃的測控時機,從該測控時機的結(jié)束時間向后預留本輪動態(tài)任務規(guī)劃第一個載荷動作的準備時間得到本輪動態(tài)任務規(guī)劃的開始時間;將下一輪動態(tài)任務規(guī)劃的測控時機的結(jié)束時間作為本輪動態(tài)任務規(guī)劃的結(jié)束時間;
(2)將本輪動態(tài)任務規(guī)劃的開始時間和結(jié)束時間的時間差作為本輪動態(tài)任務規(guī)劃的任務滾動時間窗口;
(3)將任務滾動時間窗口的開始時間作為資源滾動時間窗口的開始時間,獲取任務滾動時間窗口內(nèi)最后一個任務結(jié)束時間之后的第一個接收資源時間窗口,將該接收資源時間窗口的結(jié)束時間作為資源滾動時間窗口的結(jié)束時間;
(4)獲取前一輪動態(tài)任務規(guī)劃的最后一個載荷動作結(jié)束后的星上資源狀態(tài),將該星上資源狀態(tài)作為本輪動態(tài)任務規(guī)劃的初始狀態(tài);
(5)將處于資源滾動時間窗口內(nèi)的已受理任務作為本輪動態(tài)任務規(guī)劃的輸入,進行前瞻性任務預測;基于初始狀態(tài)進行兩輪動態(tài)任務規(guī)劃之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移,并采用優(yōu)化搜索算法與載荷約束處理方法進行優(yōu)化決策獲得本輪動態(tài)任務規(guī)劃的輸出;
(6)記錄本輪動態(tài)任務規(guī)劃的最后一個載荷動作執(zhí)行結(jié)束后的星上資源狀態(tài);
(7)將后一輪動態(tài)任務規(guī)劃更新為本輪動態(tài)任務規(guī)劃,轉(zhuǎn)入步驟(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于測控時機的遙感衛(wèi)星滾動式動態(tài)任務規(guī)劃方法,其特征在于,所述的星上資源狀態(tài)包括:固存容量、星上能量和平臺姿態(tài);所述固存容量包括:固存未回放文件集和固存未回放文件占用容量;所述星上能量包括:星上電量、電壓;所述平臺姿態(tài)包括:上一輪動態(tài)任務規(guī)劃結(jié)束時遙感衛(wèi)星停留姿態(tài)角度和數(shù)傳天線角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于測控時機的遙感衛(wèi)星滾動式動態(tài)任務規(guī)劃方法,其特征在于,步驟(4)具體為:遵循星上資源連續(xù)使用原則,獲取前一輪動態(tài)任務規(guī)劃的最后一個載荷動作結(jié)束后的星上資源狀態(tài),將該星上資源狀態(tài)作為本輪動態(tài)任務規(guī)劃的初始狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于測控時機的遙感衛(wèi)星滾動式動態(tài)任務規(guī)劃方法,其特征在于,步驟(5)所述的前瞻性任務預測,具體為:對于任務滾動時間窗口結(jié)束時間到資源滾動時間窗口開始時間之間的時段,若還沒有受理任務,根據(jù)遙感衛(wèi)星回歸周期內(nèi)每日任務分布情況與最近熱點目標預測該時段可能下達的重要任務。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于測控時機的遙感衛(wèi)星滾動式動態(tài)任務規(guī)劃方法,其特征在于,步驟(5)所述的優(yōu)化搜索算法,包括:貪婪算法、遺傳算法、模擬退火算法與禁忌搜索算法。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于測控時機的遙感衛(wèi)星滾動式動態(tài)任務規(guī)劃方法,其特征在于,步驟(5)所述的載荷約束處理方法,具體為:前一輪動態(tài)任務規(guī)劃結(jié)束時的載荷動作與本輪動態(tài)任務規(guī)劃開始時的載荷動作之間必須滿足相鄰兩次載荷動作時間間隔約束;本輪動態(tài)任務規(guī)劃內(nèi)部載荷動作之間也必須滿足相鄰兩次載荷動作時間間隔約束;本輪動態(tài)任務規(guī)劃中觀測任務與數(shù)傳任務還要滿足載荷工作模式使用約束、載荷開機時間限制、載荷開關(guān)機動作時序關(guān)系約束和姿態(tài)切換時間約束。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于測控時機的遙感衛(wèi)星滾動式動態(tài)任務規(guī)劃方法,其特征在于,步驟(5)所述的基于初始狀態(tài)進行兩輪動態(tài)任務規(guī)劃之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移,具體為:通過獲取前一輪動態(tài)任務規(guī)劃未回放的所有任務,在本輪動態(tài)任務規(guī)劃中進行數(shù)傳任務與接收資源安排,并且數(shù)傳任務中安排回放的固存文件號必須包含前一輪動態(tài)任務規(guī)劃中已記錄未安排回放的固存文件號,每一輪任務規(guī)劃過程中都需要在初始的固存容量、星上能源和平臺姿態(tài)狀態(tài)基礎上進行載荷與平臺使用約束的檢驗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6、7任一所述的基于測控時機的遙感衛(wèi)星滾動式動態(tài)任務規(guī)劃方法,其特征在于,如果在本輪動態(tài)任務規(guī)劃的測控時機之前有需要立即執(zhí)行的應急任務,則臨時申請早于測控時機的應急測控時間窗口,將該應急測控時間窗口作為新的測控時機,按照步驟(1)與(2)重新確定本輪動態(tài)任務規(guī)劃的任務滾動時間窗口,按照步驟(3)~(6),重新進行本輪動態(tài)任務規(guī)劃。