面向HTN规划的空间站飞控任务领域知识建模与转换方法技术

本发明专利技术公开了一种面向HTN规划的空间站飞控任务领域知识建模与转换方法，构建了面向HTN规划的空间站飞控任务领域知识图谱的知识概念模型，并将其与HTN规划领域知识模型间进行了转换，以生成HTN规划需要的Domain文件和Problem文件；该方法能够降低规划领域模型构建难度，提高模型构建效率和有效性，为智能规划的开展和执行提供有效的领域知识模型支持，为HTN规划器提供必要的Domain文件和Problem文件输入。由于领域知识图谱的构建结合了飞控领域专家的规划经验和实际的飞控任务规划过程，可以不断地进行更新和管理，能够为领域知识的质量、完备性和有效性提供保障。完备性和有效性提供保障。完备性和有效性提供保障。

【技术实现步骤摘要】
面向HTN规划的空间站飞控任务领域知识建模与转换方法


[0001]本专利技术属于空间站任务规划领域，更具体地，涉及一种面向HTN规划的空间站飞控任务领域知识建模与转换方法。

技术介绍

[0002]空间站由在轨建造阶段转入长期运行阶段之后，任务规划具有任务结构复杂、约束条件复杂、运行环境高度动态、人机协同等复杂性特征，迫切需要研究智能规划方法，提高空间站运行效率，保障空间站日常安全运行。智能规划的核心在于领域知识的表示、规划领域模型的构建和规划领域文件的编写。领域知识是智能任务规划算法必不可少的输入，是规划器任务分解、方法设置和约束处理的重要依据。领域知识表示的能力、完备性和有效性很大程度上会影响规划求解的效率。HTN规划作为一种广泛应用的智能任务规划方法，图1展示了其概念模型，规划器规划求解过程是将领域知识表示建模为规划领域知识Domain文件和规划领域问题Problem文件作为输入，并以行动方案作为输出。其中，Domain文件是特定领域内用于规划问题的“处方”和工具，通常包含具体的分解规则和执行规则，表示为分解方法集合和操作符集合；Probl本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向HTN规划的空间站飞控任务领域知识建模与转换方法，其特征在于，包括：S1，根据空间站飞控任务规划领域知识的核心概念、对象属性和数据属性，创建领域知识图谱的模型本体，对空间站飞控任务规划数据进行知识处理得到所述领域知识图谱的基本要素并将其填充至所述模型本体得到目标模型；其中，所述模型包括基础领域知识模型和规划领域知识模型；S2，分别建立所述规划领域知识模型与HTN规划领域模型的Domain文件、基础领域知识模型与HTN规划领域模型的Problem文件之间的映射关系；S3，读取所述规划领域知识模型中的飞控动作实例及其属性、与其它实例的关系，根据所述映射关系，将所述飞控动作实例转换为操作符；读取规划领域知识模型中的飞控片段实例及其属性、与其它实例的关系，根据所述映射关系，将所述飞控片段实例转换为方法；将得到操作符集和方法集添加至Domain文件，得到目标Domain文件；S4，分别读取所述基础领域知识模型中的各实例及其属性，并根据所述映射关系将其转换为状态；读取所述基础领域知识模型中的月事件实例及其属性，并根据所述映射关系将其转换为任务；将得到的状态集和任务集添加至Problem文件，得到目标Problem文件。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基础领域知识模型包括月事件、飞控事件、飞控指令序列和资源；所述资源包括测控资源、光照资源、航天员资源、电功率资源、机械臂资源；所述测控资源类包括测控模式和测控实体。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述规划领域知识模型包括飞控任务、飞控片段、领域规则、飞控动作、状态、前提条件、组合任务集；所述飞控任务包括飞控复合任务和飞控原子任务；所述飞控复合任务包括月事件任务、飞控事件任务、发送指令序列任务和选择发令时段任务；所述飞控原子任务包括合并测控模式需求、选择发令测站、判断资源满足情况和占用测控发令片段。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述规划领域知识模型与HTN规划领域模型的Domain文件之间的映射关系为：所述飞控复合任务和飞控原子任务分别对应HTN规划领域模型中的复合任务和原子任务；所述前提条件和组合任务集分别对应HTN规划领...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁超，王红卫，张佳，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：