【技术实现步骤摘要】
航天器多优先级任务执行序列自动生成方法
本专利技术涉及一种航天器多优先级任务执行序列自动生成方法，属于航空航天
技术介绍
随着航天技术的发展，航天器的种类和数量日益增长，对地面测控的需求也与日俱增。传统的航天器任务执行序列规划调度依赖于专业人员的人工排序，一个任务的执行序列方案制定需要消耗大量的人力物力，较为复杂的任务甚至需要一年的准备时间。航天器任务规划调度方法的出现，为解决任务执行序列生成的困难提供了解决方案。航天器任务规划调度方法将任务信息和航天器能力信息建模为领域知识，将当前需要规划的任务建模为问题知识，采用计算机语言对知识进行编码，通过任务规划调度算法自动生成任务执行序列，大大节省人力，缩短任务执行序列生成时间，为专业人员设计任务方案提供了有力的支持。在航天器任务规划调度中，时间是一个重要的考虑因素。在航天器任务规划调度中，动作和状态是有持续时长的，不能简化为一个时间点，时间关系和时间约束也就更为复杂。对于持续动作和状态的时间约束处理，建立时间约束网络，然后利用图论方法进行网络中的约束传播，是当前...
【技术保护点】
1.航天器多优先级任务执行序列自动生成方法，其特征在于：包括如下步骤，/n步骤一、获取规划器规划得到动作序列及其相应的时间约束网络，判断动作的性质并进行标记，依据动作效果判断动作性质，所述动作效果为目标状态的动作，判断该动作性质为任务动作，其他动作为辅助动作；/n步骤二、根据步骤一标记的动作性质，为每个动作计算执行时间保留比例K
【技术特征摘要】
20200117 CN 202010052773X1.航天器多优先级任务执行序列自动生成方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤一、获取规划器规划得到动作序列及其相应的时间约束网络，判断动作的性质并进行标记，依据动作效果判断动作性质，所述动作效果为目标状态的动作，判断该动作性质为任务动作，其他动作为辅助动作；
步骤二、根据步骤一标记的动作性质，为每个动作计算执行时间保留比例Ki；
步骤三、在规划器时生成的时间约束网络的基础上对规划结果中的动作进行升序排序生成动作队列Qact，排序的依据是动作的最早可能开始时刻，开始时刻较早的动作排序靠前，排序靠前的动作在步骤四中优先处理，模拟执行过程中动作依次确定时刻的过程；动作i开始点sti，最早可能开始时刻为边Osti的权值的负数，即-e[sti][O]；
步骤四、根据步骤二得到的各动作的时间保留比例Ki，采用增量式时间约束传播对步骤三得到动作顺序逐个确定规划结果中动作的开始结束时刻；对于动作序列中的每个动作，动作的开始时刻确定为最早可能开始时刻，然后对动作的开始时刻确定带来的时间约束变化在时间约束网络中进行增量式前向时间约束传播，在时间约束传播后的时间约束网络中根据时间保留比例Ki确定动作的结束时刻，然后对动作结束时刻确定带来的约束变化进行增量式前向时间约束传播和增量式后向时间约束传播；
步骤五、根据步骤四中确定的开始结束时刻，输出动作序列的调度结果，即实现航天器多优先级任务执行序列自动生成。
2.如权利要求1所述的航天器多优先级任务执行序列自动生成方法，其特征在于：还步骤六：航天器多优先级任务执行序列自动生成采用增量式时间约束传播，实现快速准确生成任务执行序列，节省人力物力；在保证满足时间约束的基础上，考虑任务中子任务优先级及动作的性质确定动作执行时刻，有利于提高任务的可靠性及动作时间分配的合理性。
3.如权利要求1或2所述的航天器多优先级任务执行序列自动生成方法，其特征在于：步骤一的实现方法为，
由于航天器的资源有限，有时难以满足所有的任务目标，因此为任务设置优先级，在资源不足的时候优先级满足高优先级的任务；对于动作时间确定问题，规划器前期的规划已经找到了满足时间约束的动作序列，对无法满足的任务已经进行了取舍；此时优先级为动作时间分配的依据，优先级高的任务持续时间越长任务整体收益越高；为了统一任务动作i的执行时间保留比例Ki的计算，所有辅助动作的优先级设为0，通过公式(1)计算执行时间保留比例Ki：
式中Pi为动作i对应的动作优先级，Pmax为最大任务优先级。
4.如权利要求3所述的航天器多优先级任务执行序列自动生成方法，其特征在于：步骤四的实现方法为，
步骤4.1：取步骤三动作队列Qact中的第一个动作；
步骤4.2：确定步骤4.1中所取动作的开始时刻，动作的开始时刻STi取其最早可能值，即动作开始时刻STi＝-e[...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐瑞，赵宇庭，崔平远，朱圣英，梁子璇，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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