[发明专利]基于虚拟星座的协同任务的资源联盟构建方法

说明书

本发明提供一种基于虚拟星座的协同任务的资源联盟构建方法，涉及卫星资源组织领域。该方法包括：虚拟星座管控系统在接收到一个待处理任务时，根据待处理任务的需求信息，选取多个卫星，形成候选卫星集合，从候选卫星集合中随机选择一个卫星作为卫星领导，将待处理任务发送至卫星领导；卫星领导在接收到待处理任务时，计算候选卫星集合中每一个卫星针对待处理任务的追捕兴趣度、可信赖度、时效性和收益值；确定目标函数；根据目标函数，确定待处理任务对应的卫星联盟，并利用卫星联盟执行待处理任务。本发明能够对卫星资源进行有效的组织优化。

技术领域

本发明涉及卫星调度技术领域，具体涉及一种基于虚拟星座的协同任务的资源联盟构建方法。

背景技术

卫星在多个领域都有着广泛的运用和使用价值，但由于卫星的功能和能力受到自我的限制，即卫星的轨道是不变固定的，无法对单一目标进行实时不间断的监控，仅能实现对目标的周期性成像，所以不能够及时、有效地目标区域内的目标进行有效侦察与覆盖，无法达到用户所需要的满意需求，因此在实际卫星观测中出现了多星联合对地观测的趋势，也出现集中式卫星编队、卫星星群等的概念，虽然这些卫星组合方式的成像覆盖范围较大且重访周期较短，但是相对于目前任务需求的发展速度而言已经不能够高效地满足任务，并且由于这些卫星组合方式必须研制、发射和管理维护卫星，造成其构建的成本高昂。因此，有必要对卫星资源的组织优化进行改善。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于虚拟星座的协同任务的资源联盟构建方法，能够对卫星资源进行有效的组织优化。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种基于虚拟星座的协同任务的资源联盟构建方法，该方法包括：

虚拟星座管控系统在接收到一个待处理任务时，根据所述待处理任务的需求信息，选取多个卫星，形成候选卫星集合，从所述候选卫星集合中随机选择一个卫星作为卫星领导，将所述待处理任务发送至所述卫星领导；

所述卫星领导在接收到所述待处理任务时，计算所述候选卫星集合中每一个卫星针对所述待处理任务的追捕兴趣度、可信赖度、时效性和收益值；根据所述候选卫星集合中各个卫星的追捕兴趣度、可信赖度、时效性和收益值确定目标函数，所述目标函数的优化目标为所述待处理任务对应的卫星联盟的效能最大，所述目标函数的约束条件为所述卫星联盟的能力大于所述待处理任务的能力需求；根据所述目标函数，确定所述待处理任务对应的卫星联盟，并利用所述卫星联盟执行所述待处理任务。

(三)有益效果

本发明实施例提供了一种基于虚拟星座的协同任务的资源联盟构建方法，针对每一个协同任务构建一个卫星联盟，为每一个协同任务提供一个具有针对性的资源集合，从而满足不同任务的需求，可以解决动态环境中多个协同任务的处理问题。本发明提供的资源联盟构建方法是一种分布式协作方案，适用于任务需求快速增长的环境，能够对卫星资源进行统筹优化，实现对卫星资源有效的组织优化，解决多种类型的任务，提高卫星资源的利用率和任务的完成率。而且，虚拟星座管控系统从候选卫星集合中选择一个卫星作为卫星领导用来计算每一个卫星的能力，继而选择多个卫星形成卫星联盟，可见，卫星领导作为候选卫星集合的计算中心，可以大大减少虚拟星座管控系统的计算量，从而分散全局虚拟星座的负载，这种方式相对于集中式协作方式来说，可以大大提高协作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中基于虚拟星座的协同任务的资源联盟构建方法的流程示意图。