一种遥感卫星自主任务筹划方法及装置与流程

文档序号:19943011发布日期:2020-02-14 23:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种遥感卫星自主任务筹划方法,其特征在于,所述方法包括:

星载计算机获取观测需求信息;所述观测需求信息包括以下至少之一:观测的开始时刻及截至时刻、目标经纬度、速度、方向、更新时刻、观测意图的信息,所述观测意图包括异常监视、搜索跟踪、识别确认;

所述星载计算机根据所述观测需求信息进行载荷筛选、窗口计算、窗口筛选的解译,生成访问窗口集合wtarget及wtarget对应的数传弧段集合ws;基于所述观测需求信息为观测需求分配优先级,将相似的任务进行合并;

所述星载计算机根据观测意图从wtarget中选出若干观测窗口,为所述若干观测窗口中的每个窗口选择开始时刻最早的数传弧段,组成筹划方案并执行;

所述星载计算机跟踪监视所述筹划方案的执行状态,在所述筹划方案执行失败或目标经纬度更新时,生成新的观测需求信息,基于所述新的观测需求信息进行新任务筹划,对新筹划方案进行跟踪监视,直到新组成的筹划方案执行成功或到达观测的截至时刻。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述星载计算机中存储观测意图与载荷要求的对应关系表;所述方法还包括:

所述星载计算机根据观测意图从所述对应关系表中查询载荷类型、分辨率范围、幅宽范围、频率范围、最小访问间隔△tmin、最大访问间隔△tmax的要求信息,并从星上存储的卫星列表中筛选可用卫星集合s;

计算s对目标的有效访问窗口集合wtarget;

观测意图为搜索跟踪、识别确认的观测需求时,以目标更新时刻的经纬度为圆心,从更新时刻到目标访问时刻移动的距离为半径计算目标的潜在区域r,从wtarget中剔除窗口覆盖区域与r没有重叠的访问窗口;

计算wtarget中的每个窗口wi的开始时刻到需求截至时刻之间的数传弧段集合wsi,从wtarget中剔除没有数传弧段的访问窗口。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

所述星载计算机基于所存储的所有卫星的待执行任务集合wt,判断wt中是否存在能与wtarget中的窗口wi合并的待执行任务窗口wtk,合并条件需满足:卫星相同、窗口叠加以及侧摆角差异小于1/4载荷视场角。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将相似的任务进行合并,包括:

从wtarget中删除满足合并条件的wi,将wtk的开始和结束时刻设为待合并窗口的并集,侧摆角设为待合并窗口中的最小值,优先级设为待合并窗口中的最高值。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

将wtarget中的窗口按从早到晚顺序进行排序,顺序轮询每个窗口wi,确定存在与wi冲突的待执行任务wtk且wi的优先级较低时,删除wi,否则将wi作为第一个周期的窗口;

将第p个周期的窗口开始时刻tpstart后移△tmax作为搜索开始位置,tpstart+△tmin作为搜索结束,从后向前依次判断wtarget中每个窗口wi是否与待执行任务wtk冲突,存在冲突且wi的优先级较低则将wi删除,否则将wi作为第p+1个周期的窗口,重新进行是否与待执行任务wtk冲突的判断,直到未查找到未冲突窗口;其中,p为正整数;

从tpstart+△tmax开始向后顺序轮询每个窗口wi,判断是否存在与wi冲突的待执行任务wtk,存在冲突且wi的优先级较低则将wi删除,否则将wi作为第p+1个周期的窗口,重新进行是否与待执行任务wtk冲突的判断,直到未查找到未冲突窗口;

直到需求截至时刻,将所查找出的监视周期的窗口作为优选结果。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

将wtarget中窗口从早到晚排序,顺序轮询每个窗口wi,判断在[wi-△tmin,wi+△tmin]范围内是否存在窗口wk,删除其中与目标的潜在区域r覆盖率较低的窗口;

顺序轮询每个窗口wi,判断是否存在与wi冲突的待执行任务wtk,存在冲突且wi的优先级较低则将wi删除,否则将wi加入所述优选结果。

7.一种遥感卫星自主任务筹划装置,其特征在于,所述装置包括:

获取单元,用于获取观测需求信息;所述观测需求信息包括以下至少之一:观测的开始时刻及截至时刻、目标经纬度、速度、方向、更新时刻、观测意图的信息,所述观测意图包括异常监视、搜索跟踪、识别确认;

解译生成单元,用于根据所述观测需求信息进行载荷筛选、窗口计算、窗口筛选的解译,生成访问窗口集合wtarget及wtarget对应的数传弧段集合ws;

合并单元,用于基于所述观测需求信息为观测需求分配优先级,将相似的任务进行合并;

选择执行单元,用于根据观测意图从wtarget中选出若干观测窗口,为所述若干观测窗口中的每个窗口选择开始时刻最早的数传弧段,组成筹划方案并执行;

跟踪监视单元,用于跟踪监视所述筹划方案的执行状态,在所述筹划方案执行失败或目标经纬度更新时,生成新的观测需求信息,基于所述新的观测需求信息进行新任务筹划,对新筹划方案进行跟踪监视,直到新组成的筹划方案执行成功或到达观测的截至时刻。

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

存储单元,用于存储观测意图与载荷要求的对应关系表;

查找单元,用于根据观测意图从所述对应关系表中查询载荷类型、分辨率范围、幅宽范围、频率范围、最小访问间隔△tmin、最大访问间隔△tmax的要求信息,并从星上存储的卫星列表中筛选可用卫星集合s;

计算单元,用于计算s对目标的有效访问窗口集合wtarget;

剔除单元,用于在观测意图为搜索跟踪、识别确认的观测需求时,以目标更新时刻的经纬度为圆心,从更新时刻到目标访问时刻移动的距离为半径计算目标的潜在区域r,从wtarget中剔除窗口覆盖区域与r没有重叠的访问窗口;以及,计算wtarget中的每个窗口wi的开始时刻到需求截至时刻之间的数传弧段集合wsi,从wtarget中剔除没有数传弧段的访问窗口。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:

判断单元,用于基于所述存储单元所存储的所有卫星的待执行任务集合wt,判断wt中是否存在能与wtarget中的窗口wi合并的待执行任务窗口wtk,合并条件需满足:卫星相同、窗口叠加以及侧摆角差异小于1/4载荷视场角。

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述合并单元,还用于从wtarget中删除满足合并条件的wi,将wtk的开始和结束时刻设为待合并窗口的并集,侧摆角设为待合并窗口中的最小值,优先级设为待合并窗口中的最高值。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1