卫星调度系统技术方案

提供用于调度具有成对和累积约束的一个或多个对象的系统和方法。所呈现的系统和方法可以利用有向非循环图增加或最大化利用函数。在约束违反时，可以识别累积约束的违反，使得在确定进度表的同时，可以从进度表去除导致约束违反的事件。通过快要约束违反时去除触发约束违反的事件，与在确定进度表之后检验累积约束的违反的系统和方法相比，所提供的系统和方法可以以相对快和有效的方式确定最佳或接近最佳进度表。对象可以包括卫星星座中的卫星。在一些实现中，卫星是成像卫星，并且用于调度的系统和方法可以使用群包数据确定用于获取图像的感兴趣事件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】卫星调度系统 相关申请的交叉引用 本申请在35U.S.C§ 119(e)下，要求于2012年8月3日提交的名为"Overhead ImageAcquisitionSchedulingSystemUsingCrowd-SourcedData"的美国临时专利申 请No. 61/679, 581和于2012年8月10日提交的名为"SchedulingSystem"的美国临时专 利申请No. 61/682, 047的优先权的益处。W上申请中的每个都通过引用完全结合于此，W 便形成本说明书的一部分。
技术介绍
调度问题出现在很多应用中，诸如卫星调度、航空公司人员调度、车辆路由、旅行 推销员问题等。诸如该些的应用设及随着时间将资源分配给行为。通常，资源是缺乏的并 且W多种方式被约束，例如，资源的容量和/或活动的顺序。解决典型调度问题可能设及创 建满足约束并且根据一些准则是最佳的活动的进度表。实现进度表可W包括找到对解释多 种约束的调度问题的期望解决方案，将期望解决方案传送至合适人或系统，并且执行所传 送的进度表。
技术实现思路
在此公开的系统、方法和设备具有创新方面，没有一个方面是不可缺少的或者单 独负责它们的期望属性。在不限制权利要求的范围的情况下，现在将总结一些有利特征。 管理成像卫星的网络的一个目标在于，快速地响应图像获取请求。对图像的请求 可W快速地改变，并且接近实时地更新每个卫星上的事件的进度表，W减少或消除用于及 时获取映像（imagery)或者执行其他时间敏感任务的丢失机会将是有利的。 另一个目标在于，有效地利用星座中的成像卫星的资源。平衡用于快速调度更新 和有效卫星使用的期望，调度系统可W有利地被配置成产生避免约束违反的事件的接近最 佳进度表，同时快速地产生该些进度表（例如，接近实时地）。 另一个目标在于获取相关局空映像。相关局空映像可W是由客户请求的映像。相 关高空映像还可W是未明确请求但是许多人感兴趣的映像。从而，有利地，能够更新和调节 用于卫星的网络中的卫星的事件的进度表，W引入新相关图像获取任务。该些新相关图像 获取任务可W是与感兴趣事件相关的客户请求或预测需求的结果。[000引从而，在此提供用于调度成像卫星的星座中的事件的系统和方法，其可W接近实 时地被更新，产生事件的接近最佳进度表，和/或其可W至少部分地基于群包数据的分析， 自动地生成与感兴趣事件相关联的图像获取任务。 在一些实现中，系统和方法被提供用于快速地调度具有成对和累积约束的一个或 多个卫星。所提供的系统和方法可W利用有向非循环图，W增加或最大化利用函数。可W在约束违反时识别累积约束的违反，使得可W从进度表去除导致约束违反的事件。通过快 要约束违反时去除触发约束违反的事件，与在产生进度表之后检验约束违反的系统相比， 所提供的系统和方法可相对快和有效的方式，确定最佳或接近最佳进度表。 在一些实现中，系统和方法被提供用于使用群包数据识别感兴趣事件及其关联位 置。与感兴趣事件相关联的优先级可W至少部分地基于群包数据的分析被确定。可W使用 感兴趣事件生成包括事件的位置和优先级的图像获取请求。使用机器对机器接口，图像获 取请求可W被直接发送至调度系统，W产生包括所请求的图像获取任务的事件的进度表。 基于群包数据产生图像获取任务可W接近实时地发生。在一些实施例中，在基于群包数据 生成图像获取事件时不使用干扰用户输入，并且基于来自群包系统的输入，自动地生成被 调度事件。W此方式，成像卫星的星座可WW自动方式和/或接近实时地及时生成相关高 空映像。 虽然期望特定目标和优点，但是没有单个实施例必须包括每个和每一个该样的目 标和优点。可W设计多种实现，W实现一个、一些、或所有该样的目标和优点和/或其他目 标或优点。【附图说明】 贯穿附图，可W重新使用参考数字指示参考元件之间的一般对应关系。提供附图， W图示在此描述的示例实施例，并且不旨在限制本公开的范围。 图1图示了近地轨道中的成像微卫星的示例性星座、控制系统、地面通信系统、W 及目标区域的表示。 图2图示了被配置成控制一个或多个对象的控制系统的示例实施例的框图。 图3图示了结合用户接口的控制系统的示例实施例的框图。 图4图示了调度模块的示例实施例的框图。 图5图示了用于使用图形找到接近最佳进度表的方法的实施例的流程图。[001引图6图示了示出通过图形的可能路径和接近最佳路径的实例的示例图形。 图7图示了用于找到用于经受复制约束的卫星的星座的事件的接近最佳进度表 的方法的实施例的流程图。 图8图示了示出在避免事件的不期望复制的同时增加利用的通过图形的路径的 多个图形中的示例图形。 图9图示了用于调度成像卫星的星座的示例系统的框图。 图10图示了被配置成使用用于调度高空图像获取任务的群包数据的示例群包系 统的框图。 图11图示了用于分析在调度高空图像获取任务时使用的群包数据的示例方法的 流程图。 图12图示了用于使用群包数据的机器对机器任务的示例方法的流程图。【具体实施方式】 歷 本公开针对用于通过互相依赖的约束调度多个事件并且更特别地，W相对快和有 效的方式产生进度表的系统和方法。在一些实现中，所公开的系统和方法可W被用于产生 用于卫星的星座的事件的进度表。在一些实现中，卫星的星座的调度可W至少部分地基于 从社交网络消息和/或实时新闻馈送访问、聚集和/或分析的数据。 对于成像卫星的星座，可W被调度的事件包括图像获取任务、维护任务、通信任务 等。调度系统可W通过合并并且分析多个输入、参数和变量W及时地产生星座中的卫星的 有效和有价值使用，来生成事件的进度表。[002引在一些实现中，系统和方法被提供用于调度具有成对和累积约束的一个或多个对 象。所呈现的系统和方法可W利用有向非循环图增加或最大化利用函数。可W在约束违反 时识别累积约束的违反，使得可W在确定进度表的同时，从进度表去除导致约束违反的事 件。通过在快要约束违反时去除触发约束违反的事件，与在确定进度表之后检验累积约束 的违反的系统和方法相比，所提供的系统和方法可相对快和有效的方式确定最佳或接 近最佳进度表。 在此描述通过构造事件的接近最佳或最佳进度表，增加或最大化一个或多个可控 制对象的利用的系统和相关方法。在此进一步描述至少部分地基于群包数据的分析，自动 地生成用于调度系统的图像获取请求的系统和方法。将理解，虽然在此的很多说明都在调 度卫星的上下文中，但是本公开的一个或多个特征还可W在系统中实现，其中，W快速和有 效方式找到接近最佳进度表可W比找到最佳进度表或最大化最佳特定利用或成本函数的 进度表更加理想。例如，在此公开的系统和相关方法的一些实施例可W在卫星调度（例如， 成像卫星或通信卫星）、空中交通控制、紧急车辆路由和响应系统、现场维修调度等中使用。 而且，将理解，在找到对调度问题的最佳或接近最佳解决方案时，根据调度问题出现的上下 文，成本或利用函数可W在特定实现中被增加或最大化，或者在特定实现中被减小或最小 化。找到对调度问题的接近最佳解决方案可能意味着找到充分接近最佳解决方案的解决方 案，使得该解决方案和最佳解决方案之间的差异小于容限。 社交联网、移动设备和基于位置的服务的集中产生关于跨越地球的活动的及时位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调度用于成像卫星的星座的事件的系统，所述系统包括：非暂时性数据储存器，所述非暂时性数据储存器被配置成存储与所述成像卫星的星座中的一个或多个成像卫星的特征相对应的卫星特性信息；计算设备，所述计算设备与所述数据储存器通信，所述计算设备被配置成执行：要求管理系统，所述要求管理系统被配置成产生或者接收对图像收集事件的请求；轨道分析系统，所述轨道分析系统被配置成识别将被定位在适于执行所请求的图像收集事件的区域之上的所述成像卫星的星座中的一个或多个成像卫星；维护系统，所述维护系统被配置成产生对用于所述成像卫星的星座中的成像卫星的机载维护的请求；卫星调度系统，所述卫星调度系统被配置成接收事件请求和卫星特性，并且产生不违反所述成像卫星的星座的约束的事件的接近最佳进度表；以及卫星控制系统，所述卫星控制系统被配置成接收所述事件的接近最佳进度表，并且将所述事件的接近最佳进度表转换为用于传输到所述成像卫星的星座中的所述一个或多个成像卫星的控制指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖恩·奥根斯坦，朱利安·曼，丹尼尔·博肯斯托克，
申请(专利权)人：天体成像公司，
类型：发明
国别省市：美国;US