[发明专利]托管式航天器任务管理系统及管理方法

权利要求书

1.一种托管式航天器任务管理系统，其特征在于，包括任务模板库、热点区域库、托管规则库、任务队列、指令队列、托管规则解释模块和任务解释模块，其中：

所述任务模板库用于存储常用的航天器载荷工作参数配置，生成任务模板；

所述热点区域库用于存储需要载荷开机工作的星下区域，形成热点区域；

所述托管规则库用于存储托管规则项；

所述任务队列用于存储任务；所述指令队列用于存储指令；

所述托管规则解释模块根据托管规则库中的托管规则，查询任务模板库和热点区域库中相关信息，并生成任务插入到任务队列中；

所述任务解释模块根据查询条件查询任务队列中的任务，根据限制条件删除发生冲突的任务，并把可执行任务解释成指令插入到指令队列中。

2.根据权利要求1所述的托管式航天器任务管理系统，其特征在于，所述任务模板库是以任务模板编号为索引的一维数组，其中，数组中每一个单元为一个任务模板项，每一个任务模板项为航天器上某一个载荷在某种使用模式下的工作参数配置。

3.根据权利要求1所述的托管式航天器任务管理系统，其特征在于，所述热点区域库是以热点区域编号为索引的一维数组，其中，数组中每一个单元为一个热点区域项，每一个热点区域项包括第一经度、第二经度、第一纬度、第二纬度4个弧度值，在这2个经度和2个纬度之间所围成的区域为一个热点区域。

4.根据权利要求1所述的托管式航天器任务管理系统，其特征在于，所述托管规则库是以托管规则编号为索引的一维数组，其中，数组中每一个单元为一个托管规则项，每一个托管规则项均包括如下条件信息：

本规则是否被激活信息；

关联任务模板项编号；

关联热点区域项编号；

工作时间上限；

工作时间下限；

24小时内执行本任务次数上限；

优先级；

工作时间排序方式；

起始终止时间段限制。

5.根据权利要求1所述的托管式航天器任务管理系统，其特征在于，所述任务队列为循环队列，并按任务执行起始时间从小到大排序，对任务进行插入和/或删除。

6.根据权利要求1所述的托管式航天器任务管理系统，其特征在于，所述指令队列为循环队列，并按指令执行起始时间从小到大排序，对指令进行备份和/或清空。

7.根据权利要求1所述的托管式航天器任务管理系统，其特征在于，所述查询条件为：任务执行起始时间小于等于当前航天器系统时间；所述限制条件包括能源限制和/或单机使用限制。

8.一种托管式航天器任务管理系统的管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

托管规则解释模块每24小时被调用一次，生成任务并插入任务队列；

任务解释模块每1秒被调用一次，生成指令并插入指令队列。

9.根据权利要求8所述的托管式航天器任务管理系统的管理方法，其特征在于，所述托管规则解释模块生成任务的过程包括以下步骤：

步骤101：遍历托管规则库中所有托管规则，当查询到当前托管规则处于激活状态时，进入步骤102；否则继续查询下一个托管规则的激活状态，遍历完毕后退出；

步骤102：根据当前托管规则中关联的热点区域项，计算出未来24小时内航天器飞临该热点区域的次数n以及每次经过该热点区域的起始时间和终止时间，进入步骤103；

步骤103：把每次经过热点区域的n个弧段，根据当前托管规则的托管规则项中条件信息，淘汰不适合弧段，把剩下的弧段进行排序，进入步骤104；

步骤104：根据当前托管规则中每24小时最多执行的任务数m，选择满足该托管规则限制条件的前m个弧段，生成m个时间段，每个时间段包括一个起始时间和一个时间跨度，进入步骤105；

步骤105：使用104步骤中生成的m个时间段，根据任务模板分别生成m个任务插入到任务队列中；每个新生成的任务是根据当前托管规则关联的任务模板生成；用生成该任务的时间段的起始时间作为新任务开始执行时间；用该时间段的跨度或限制条件中的最大开机时长作为新任务的执行时间；用当前托管规则的优先级做为第一个生成的任务的优先级，之后生成的m-1个任务的优先级依次减1。

10.根据权利要求8所述的托管式航天器任务管理系统的管理方法，其特征在于，所述任务解释模块生成指令的过程包括以下步骤：

步骤201：遍历任务队列，把任务开始执行时间小于等于当前系统时间的任务放入并发任务序列，进入步骤202；

步骤202：遍历并发任务序列，根据任务优先级，删除与载荷资源使用冲突的任务，进入步骤203；

步骤203：对并发任务序列中的任务项按优先级从高到低进行排序，进入步骤204；

步骤204：根据限制条件，优先保留优先级高的任务项，进入步骤205；

步骤205：遍历任务队列，删除与并发任务序列中的任务项载荷资源使用冲突的任务，进入步骤206；

步骤206：根据任务类型，调用任务解释模块，把任务解释成指令插入到指令队列。