[发明专利]不同调度机制的可变周期多星应急任务规划方法及系统

摘要

本发明提供了一种不同调度机制的可变周期多星应急任务规划方法及系统，其能够以固定周期统筹决策规划与基于测控机会的局部调整规划相结合的规划方式来应对应急任务规划一体化的复杂全流程，解决了应急任务不确定到达对任务规划的影响；考虑应急任务必须在指令上注后才能被观测，需要在地面站下传才能完成的实际约束，设计应急任务预处理方案，并满足应急任务的截止期需求。同时考虑应急任务越早完成越好特性，设计应急任务时间窗赋权重机制，保证应急任务尽快下传。

主权项

1.一种不同调度机制的可变周期多星应急任务规划方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：获取第一预定时间段内的所有常规任务、第五预定时间段内的所有应急任务以及第二预定时间段内的所有应急任务；获取在第三预定时间段内，每个所述常规任务在每个卫星上可见时间窗，获取在所述第三预定时间段内的每个卫星与测控站之间的上注时间窗，并将每个卫星的最早的上注时间窗的结束时间作为每个卫星的第一上注结束时间；其中，所述第一预定时间段的结束时间等于所述第三预定时间段的开始时间，所述第三预定时间段的持续时间为预先设定规划周期；在每个所述常规任务在每个卫星上可见时间窗中，选取可见时间窗的开始时间晚于对应的卫星的第一上注结束时间的时间窗，得到每个常规任务的可用可见时间窗；每个所述常规任务的所述可用可见时间窗的权重等于其对应的常规任务的权重；获取在第四预定时间段内，每个所述应急任务在每个卫星上可见时间窗，获取在所述第四预定时间段内的每个卫星与测控站之间的上注时间窗，并将每个卫星的最早的上注时间窗的结束时间作为每个卫星的第二上注结束时间；其中，所述第四预定时间段的开始时间等于所述第二预定时间段或第五预定时间段的结束时间，所述第四预定时间段的结束时间等于所述第三预定时间段的结束时间；在每个所述应急任务在每个卫星上可见时间窗中，选取可见时间窗的开始时间晚于对应的卫星的第二上注结束时间的时间窗，得到每个应急任务的备选可用可见时间窗；获取在所述第四预定时间段内的每个卫星与地面站之间的下传时间窗，并选取结束时间早于每个应急任务的完成期限的下传时间窗，作为每个应急任务在每个卫星上的卫星上的备用下传时间窗，将每个应急任务在每个卫星上的最晚的备用下传时间窗的开始时间作为每个应急任务在每个卫星上的最晚观测期限；在每个所述应急任务在每个卫星上备选可见时间窗中，选取可见时间窗的结束时间早于或等于每个应急任务在对应的卫星的最晚观测期限的时间窗，得到每个应急任务的可用可见时间窗；每个应急任务的每个所述可用可见时间窗的权重等于对应的应急任务的权重与每个所述可用可见时间窗的权重增量的和；所述权重增量根据对应的可用可见时间窗的第一时间段与第二时间段的商以及对应的应急任务的权重确定；其中所述第一时间段的开始时间为第一预定时间窗的结束时间，第一时间段的结束时间为所对应应急任务的截止时间，第二时间段为第一时间段的最大值；所述第一预定时间窗为开始时间晚于或等于对应的可用可见时间窗的结束时间的、并且在对应的卫星上距离对应的可用可见时间窗最短的备用下传时间窗；根据每个所述常规任务在每个卫星上的可用可见时间窗、每个所述常规任务的每个可用可见时间窗的权重、每个所述应急任务在每个卫星上的可用可见时间窗以及每个所述应急任务的每个可用可见时间窗的权重为每个常规任务以及应急任务选定任务执行时间窗；所述第一预定时间段、第二预定时间段以及第五预定时间段为进行任务规划的时间间隔，随着时间的推进，不断到达的任务在不同的第一预定时间段、第二预定时间段或第五预定时间段内进行规划。