[发明专利]一种卫星数据交互系统

权利要求书

1.一种卫星数据交互系统，包含能够执行遥测任务或成像任务的卫星(5)，其特征在于，至少两颗所述卫星(5)基于用于控制卫星的动作任务的第一控制命令彼此冲突的情况按照交替执行基于所述第一控制命令之间产生的冲突而关联筛选出的用于消除冲突的第二控制命令和用于解除卫星自身执行动作任务存在的约束限制的约束限制解除命令的方式对计划表进行优化调整，所述交互系统还包括通过改变第二控制命令的状态的方式对以计划表形式存在的调度命令进行第二次优化调整的优化管理模块(1)；

其中，与冲突相关联的控制命令具有“执行”和“略过”两种状态，第二控制命令的选取是基于与执行完成的第一控制命令相关联的至少一个冲突筛选出与该冲突处于“略过”状态的至少一个第二控制命令。

2.如权利要求1所述的卫星数据交互系统，其特征在于，所述交互系统还包括基于控制命令存在的冲突生成约束以限制控制命令中冲突的动作任务的执行的约束生成模块(8)。

3.如权利要求2所述的卫星数据交互系统，其特征在于，所述交互系统还包括能够根据所述卫星(5)和/或地面站(6)的动作任务生成第一控制命令集的控制命令生成模块(7)。

4.如权利要求3所述的卫星数据交互系统，其特征在于，所述优化管理模块(1)基于所述第一控制命令集选择需要改变状态的第一控制命令，将第一控制命令在“执行”和“略过”之间切换，并通过第一控制命令状态改变之后的第二效用值较其状态改变之前的第一效用值之间进行比较即在第一控制命令状态改变之后的第二效用值较其状态改变之前的第一效用值增加时，第一控制命令状态的改变能够被系统接受。

5.如权利要求4所述的卫星数据交互系统，其特征在于，所述效用值是任何给定的动作任务的度量值，其能够通过如下函数进行计算：

W＝αA+βD+L+E

其中，α和β满足函数关系|α+β|＝1；W表示效用值，α和β是常数；A是设定的需要卫星采集的成像数据的总量，单位能够是兆字节；D是设定的需要通过卫星传输至地面站的成像数据所需占用的存储容量，单位能够是兆字节；L是计划表和遥测数据进行交换的情况下的执行命令数量与受控的通信次数之和与常数之间的乘积，常数小于1；E是不考虑下载数据的通过次数的附加计数。

6.如权利要求5所述的卫星数据交互系统，其特征在于，所述交互系统包含用于评判违背约束对效用值的影响程度的效用惩罚，其与所述第二效用值按照求差的方式进行校正。

7.如权利要求6所述的卫星数据交互系统，其特征在于，在与指定的冲突相关联且处于执行状态的第一控制命令的数量为M的情况下，效用惩罚被定义为M-1，在所述效用惩罚小于等于1的情况下，所述效用惩罚处于消除状态。

8.如权利要求7所述的卫星数据交互系统，其特征在于，在效用值增大且接受当前第一控制命令的状态修改的情况下，优化管理模块(1)选择另外一个第一控制命令再一次进行优化，直至所有惩罚均消除以完成计划表的优化调整。

9.如权利要求8所述的卫星数据交互系统，其特征在于，所述优化管理模块(1)还被配置为按照如下步骤对计划表进行优化调整：

S1：接受第一控制命令的状态变化对计划表进行第一次优化调整；

S2：基于与第二控制命令相关联的卫星5或地面站6的自身实时状态对计划表第二次优化调整；

S3：建立包含的执行时间和执行区域的第一数据库；

S4：基于第二数据库中筛选出的至少第一卫星(5a)和第二卫星(5b)，并将至少第一卫星(5a)和第二卫星(5b)各自的执行时间的重叠范围划分为若干个子时间窗口，其中：卫星(5)按照交替执行所述第二控制命令和约束限制解除命令的方式对计划表进行第二次优化调整。