【技术实现步骤摘要】
基于黑板模型的多星任务在线分配方法及系统
本专利技术涉及航空航天导航卫星任务规划
，尤其涉及一种基于黑板模型的多星任务在线分配方法及系统。
技术介绍
随着自主卫星系统技术的发展，卫星自主管理、在线决策、星间协同需求越来越高，卫星的使用灵活性越来越大，单纯依靠地面管理已无法充分发挥新型自主卫星效能，难以实现高时效性任务的快速响应。而自主卫星规划模式根据实时状态信息和对地观测结果，实现星上任务自主引导、在线决策和自主协同，形成观测与规划的在线闭环，以实现对突发事件的快速响应和对星上资源的高效利用。因此，如何实现动态环境下多自主卫星的自主协同与任务规划成为亟待解决的问题，需要一种新的自主协同和自主规划方法以支持多自主卫星系统的研发实现。目前针对该问题的研究主要在多星系统建模和协同调度算法上取得了一定成果。多星系统建模以混合整数规划模型、约束满足模型和多Agent技术为主，前两者主要是在静态环境下采用集中式的任务规划方法，以法国Lemaitre等针对敏捷卫星Pleiades提出的约束模型为代表；后者不同于静态的数学规划...
【技术保护点】
1.一种基于黑板模型的多星任务在线分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：获取应急任务，将应急任务属性信息写入黑板模型的黑板中；/n步骤2：所述黑板上的应急任务通过星间链路信息传送对多星自主协同系统中其他卫星同步可见；/n步骤3：当黑板上写入应急任务后，多星自主协同系统中的各卫星根据应急任务的属性信息计算假定执行该应急任务的结果信息，将计算结果信息按照黑板所约定的内容格式写入黑板，计算结果通过星间链路信息传送对每颗卫星同步可见；/n步骤4：等多星自主协同系统中的所有卫星都将计算结果写入黑板后，系统中的每颗卫星根据所述计算结果信息评定出执行应急任务的最佳卫星，该最佳卫...
【技术特征摘要】
1.一种基于黑板模型的多星任务在线分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取应急任务，将应急任务属性信息写入黑板模型的黑板中；
步骤2：所述黑板上的应急任务通过星间链路信息传送对多星自主协同系统中其他卫星同步可见；
步骤3：当黑板上写入应急任务后，多星自主协同系统中的各卫星根据应急任务的属性信息计算假定执行该应急任务的结果信息，将计算结果信息按照黑板所约定的内容格式写入黑板，计算结果通过星间链路信息传送对每颗卫星同步可见；
步骤4：等多星自主协同系统中的所有卫星都将计算结果写入黑板后，系统中的每颗卫星根据所述计算结果信息评定出执行应急任务的最佳卫星，该最佳卫星将应急观测任务加入到自己的观测任务集合中，并从黑板上删除该应急任务；
步骤5：当多星自主协同系统中的每颗卫星根据计算结果评定发现没有卫星适合执行该应急任务时，如果此时该应急任务还没有失效，则将该应急任务加入待分配任务集合中，等待下一个任务分配周期进行分配，如果应急任务失效，则删除该应急任务。
2.根据权利要求1所述的基于黑板模型的多星任务在线分配方法，其特征在于，还包括步骤6：当到达多星自主协同系统中下一个任务分配周期时间节点时，将待分配任务集合中的应急任务按照来临时间先后顺序写入黑板，返回步骤2。
3.根据权利要求1所述的基于黑板模型的多星任务在线分配方法，其特征在于，所述应急任务属性信息tj＝＜idj,longitudej,latitudej,pj,ej,arriveTimej,lETj＞，idj是应急任务标识符，longitudej是第j个应急任务的地面应急观测目标的经度坐标值，latitudej是第j个应急任务的地面应急观测目标的经度坐标值，pj是第j个应急任务的成像时长，ej是第j个应急任务完成后所得的收益；arriveTimej是第j个应急任务到达时间；lETj是第j个应急任务失效时间。
4.根据权利要求3所述的基于黑板模型的多星任务在线分配方法，其特征在于，多星自主协同系统中的每颗卫星都有黑板模块。
5.根据权利要求1所述的基于黑板模型的多星任务在线分配方法，其特征在于，步骤2中所述黑板所约定的内容格式是指
其中，si表示第i个卫星，表示任务j插入卫星i的规划序列后所能达到的最早完成时间；表示任务j插入卫星i的规划序列后的任务总收益；表示任务j插入卫星i的规划序列后的剩余电量，表示任务j插入卫星i后的已规划序列。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于黑板模型的多星任务在线分配方法，其特征在于，步骤4中系统中的每颗卫...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓路，杨唯一，陈宇宁，王涛，张忠山，沈大勇，陈盈果，吕济民，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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