The invention discloses a method of generating motion imaging satellite autonomous Instruction Optimization Based on the method of converting multiple element control level instruction for the star on the first, according to the timing information and action element task task equipped with the use of greedy algorithm to maximize the optimization task between adjacent element similar switch action, effectively reduce the complexity of software implementation, effective planning and action sequences of the satellite, and according to the sequence of the satellite and all the working status of the equipment (such as sequestration using backup storage, digital servo master etc.) instantiate the corresponding control instruction, so as to effectively enhance the satellite easy handling and injection the efficiency for agile satellite single orbit multi task and provide technical support. In addition, this method defines the action information of meta task and the temporal relationship between meta tasks, which is supported by user, and has strong versatility and flexibility.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于遥感卫星自主运行
,具体涉及一种基于动作优化的成像卫星自主指令生成方法。
技术介绍
新型敏捷遥感卫星姿态机动能力增强,一轨成像能力相比传统遥感卫星数倍增强(如图1所),如果仍按照传统卫星“地面完成元任务到指令生成上注卫星执行”的方式对卫星进行操控的话,一方面需要地面操作人员了解不同卫星的操作细节及载荷使用方法,在实际应用过程中,还经常需要与卫星研制方对指令及参数进行校对确认,过程繁琐。同时,操控的复杂性对卫星的可靠性和安全性构成隐患。随着我国在轨卫星数量的增加,这一弊端尤为突出。另一方面,这种指令控制模式产生的指令数据量较大,由于我国测控网能力限制,多数卫星测控弧段资源有限(10分钟左右),这种模式将无法满足敏捷卫星的任务需求。图2为一次元任务展开成指令的示意图,从图中可以看出指令生成过程非常复杂,涉及载荷、控制、数传、天线等多个分系统,生成的指令要求符合时序要求,并且星上为了增强可靠性,很多设备都存在交叉备份,指令生成过程中需要考虑设备主备份使用情况。另外在敏捷成像模式下,任务与任务之间较近时,还需要考虑同类开关机动作优化合并问题,否则无法满足相邻任务执行的时间要求。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种基于动作优化的成像卫星自主指令生成方法,本方法将上注卫星的指令精简为元任务级信息,星上能够根据元任务配备的动作信息及元任务间的时序关系,优化相邻的同类开关机动作,从而规划出整套的卫星动作序列,再根据动作序列产生相应的操控级指令,从而较大提升卫星的易操控性和上注效率。一种基于动作优化的成像卫星自主指令生成方法,包括:步骤1、 ...
【技术保护点】
一种基于动作优化的成像卫星自主指令生成方法,其特征在于,包括:步骤1、根据成像卫星的任务定义,确定该成像卫星能实现的元任务,以及元任务所涉及的所有动作,并完成动作定义列表和设备状态表的初始设置,具体为:S11、初始设置动作定义表针对描述动作的4个参数,获得每个参数的初始值,其中的三个参数:动作编号AtId,动作类型AtType,动作对应的指令序列的起始地址AtTcs为初始默认值,另一个参数动作优化策略AtRmv根据如下优化策略得到:当动作为非开机或关机的其它动作时,该动作不被优化,AtRmv=0;当动作为开机动作或关机动作,且该动作不属于成像元任务与回放元任务的动作集合的交集,则该动作属于同类元任务之间的同类优化,AtRmv=1;当动作为开机动作或关机动作,且该动作属于成像元任务与回放元任务的动作集合的交集,则该动作属于同类或不同类元任务之间的完全优化,AtRmv=2;S12、初始化指令序列:找到各个动作对应的指令序列,并对描述指令的参数进行初始参数配置;S13、根据当前卫星各个设备的使用状态和不同状态下对应的指令信息,对设备状态表进行初始化;该表中包含以下字段:设备编号,设备状态,该 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于动作优化的成像卫星自主指令生成方法,其特征在于,包括:步骤1、根据成像卫星的任务定义,确定该成像卫星能实现的元任务,以及元任务所涉及的所有动作,并完成动作定义列表和设备状态表的初始设置,具体为:S11、初始设置动作定义表针对描述动作的4个参数,获得每个参数的初始值,其中的三个参数:动作编号AtId,动作类型AtType,动作对应的指令序列的起始地址AtTcs为初始默认值,另一个参数动作优化策略AtRmv根据如下优化策略得到:当动作为非开机或关机的其它动作时,该动作不被优化,AtRmv=0;当动作为开机动作或关机动作,且该动作不属于成像元任务与回放元任务的动作集合的交集,则该动作属于同类元任务之间的同类优化,AtRmv=1;当动作为开机动作或关机动作,且该动作属于成像元任务与回放元任务的动作集合的交集,则该动作属于同类或不同类元任务之间的完全优化,AtRmv=2;S12、初始化指令序列:找到各个动作对应的指令序列,并对描述指令的参数进行初始参数配置;S13、根据当前卫星各个设备的使用状态和不同状态下对应的指令信息,对设备状态表进行初始化;该表中包含以下字段:设备编号,设备状态,该设备所能影响的指令,并确定被影响指令的:指令编号,影响的码字起始位置,影响的码字长度,影响的码字掩码,影响的码值;步骤2、卫星接收地面注入的元任务,并生成下一圈初始的自主指令,具体为:S21、根据轨道圈号在元任务存储区挑选下一圈的所有元任务,并形成按照任务开始时间排序的元任务序列;S22、单圈元任务约束检查,具体为:①成像元任务累计成像时长小于设定的阈值;②回放元任务累计成像时长小于设定的阈值;③对于同类的元任务,下一个元任务的起始时间与当前元任务的结束时间的时间间隔大于设定阈值;;如果当前元任务同时满足本步骤的上述三个检查条件,执行下一步;如果不能同时满足,则删除一个优先级最低的元任务,继续进行以上三条检查条件的判断,直到同时满足,执行下一步;S23、遍历元任务序列,对各个元任务的所有动作先进行开机动作优化,再进行关机动作优化,优化完成后,...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱剑冰,汪路元,郭坚,田贺祥,郭廷源,王跃,程博文,张亚航,于俊慧,于龙江,张强,赵魏,
申请(专利权)人:北京空间飞行器总体设计部,
类型:发明
国别省市:北京;11
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