[发明专利]一种遥感卫星任务规划能源的动态分配方法

说明书

本发明提供一种遥感卫星任务规划能源的动态分配方法，该方法具体包括如下步骤：依据卫星N轨道每轨平均开机时间，卫星在每轨上的预规划开机时间，判断是否需进行能源动态分配，如果需要，则选择剩余冗余能源最多且圈号最小的轨道Orb_Tmax，和待测绘目标数最多且圈号最大的轨道Orb_Nmax；计算出Orb_Tmax轨道中的剩余冗余能源需要分配给Orb_Nmax的量，并按量分配；当具有剩余冗余能源的轨道中的剩余冗余能源为0，或当具有待测绘目标数的轨道的待测绘目标数均为0，则停止能源分配，否则进入新的一轮能源分配；并重新规划卫星的每轨开机时间。本发明充分高效利用了卫星能源，且提高了卫星成像测绘效率。

技术领域

本发明属于遥感卫星任务规划领域，尤其涉及一种遥感卫星任务规划能源的动态分配方法。

背景技术

对地观测遥感卫星用作航天空间遥感平台的人造对地观测卫星，其在各种卫星中占有很大的比重。对地观测遥感卫星通过利用星载遥感载荷，获得地面目标的图像和信号等信息，并将获得信息通过无线电波传回给卫星地面站或中继卫星，经过分析处理获得有关地球详细数据或信息。对地观测遥感卫星不仅应用到环境监测、气象预报、国土普查等方面，而且应用到国防军事领域，如军事侦察、导弹预警以及战场态势感知等。

遥感卫星任务规划与调度在保证完成对地观测遥感任务的情况下，节省卫星能源消耗和减少遥感卫星研制成本。为了提高遥感卫星成像测绘效率和在轨使用效能，卫星高效任务规划与调度是十分必要的。考虑卫星载荷、星地资源等约束以及卫星单轨成像能力有限等因素，通过卫星多轨能源动态分配策略有效提高卫星资源整体使用效率，减少卫星对地观测成像时间，成为卫星任务规划研究关注的焦点。

发明内容

发明目的：为解决现有技术中存在的卫星能源未能利用充分等问题，本发明提出一种遥感卫星任务规划能源的动态分配方法。

技术方案：本发明提供一种遥感卫星任务规划能源的动态分配方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：根据遥感卫星在每圈轨道上所测绘的目标类型和面积，预先规划遥感卫星在N圈轨道中的每轨上的开机时间T_i，i＝1,2,…N；

步骤2：根据预设好的遥感卫星的单轨平均开机时间T_mean、单轨最大开机时间T_max、轨道圈数以及预先规划的每圈轨道上遥感卫星的开机时间，判断是否需要进行能源动态分配，若不需要，则不进行能源动态分配，否则转步骤3；

步骤3：依据T_mean和T_i，得到具有剩余冗余能源的轨道和具有待测绘目标数的轨道；所述待测绘目标数是以秒为单位的成像目标，所述剩余冗余能源是以秒为单位的开机时间；

步骤4：选择剩余冗余能源最多且圈号最小的轨道Orb_Tmax，和待测绘目标数最多且圈号最大的轨道Orb_Nmax；

步中骤5：根据Orb_Tmax中的剩余冗余能源与Orb_Nmax中的待测绘目标数的大小，计算出中需要分配给Orb_Nmax的量；并按量将分配给Orb_Nmax；

步骤6：当所有具有剩余冗余能源的轨道中的剩余冗余能源为0，则停止能源分配，并转步骤7，否则转步骤4；或当具有待测绘目标数的轨道的待测绘目标数均为0，则停止能源分配，否则转步骤4；

步骤7：若此时且仍然有轨道存在待测绘目标数，则将卫星在该轨道上的预先的开机时间减去该轨道的带测绘目标数；得到卫星在该轨道上的实际开机时间，并将卫星在该轨道上的开机时间调整为实际开机时间。

进一步的，所述步骤2具体判断方法为：若则需要进行能源分配，否则不需要。