多任务多粒度天地基资源协同调度方法和终端设备与流程

本发明涉及空间目标观测，具体涉及一种多任务多粒度天地基资源协同调度方法和终端设备。

背景技术：

1、面向太空目标监视的观测资源协同调度是用来解决天地基太空目标监视系统多个观测任务管理过程中的观测资源争用和任务冲突问题，优化天地基观测资源的综合使用效益。调度决定着观测资源业务效能，旨在解决如何对多个观测任务实施所需观测资源进行有效的分配与调度，制定监视系统运行计划，最大限度地完成任务，其规划效能直接影响到任务完成质量。当前，全天时、全天候、全天域、广尺度、多手段的监视能力需求使天地基目标监视系统面临的任务日益精细化和复杂化，这使得传统的单装备执行规定任务模式难以应对，亟需向自主化、协同化方向发展，即观测资源协同调度、自主决策、自主多星协同成为天地基太空目标监视系统任务模式发展的新趋势。

2、在太空目标监视调度方面，现有技术主要通过计算机辅助的人工调度方法来解决空间监视网（ssn）中的观测任务安排或观测资源分配问题。但随着外层空间里需要关注的太空目标数目不断增加和航天活动的日益频繁，以及对太空目标监视资源调度的质量要求越来越高，人工调度已不能满足需求。而基于观测任务规划、观测资源调度和优化方法的自动调度方法在增加监视网编目观测目标数目、提高观测资源利用率、提高重点关注观测目标的综合编目精度等方面，具有明显优势，能够满足更多数量和类型的航天任务对空间监视的需求。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种多任务多粒度天地基资源协同调度方法，实行多观测任务、多观测目标、多观测资源的分配和优化控制。

2、根据第一方面，一种实施例中提供一种多任务多粒度天地基资源协同调度方法，包括：

3、获取多个观测任务，并根据多个观测任务的性能指标，确定各个观测任务的性能指标对应的目标函数集，其中，表示任一个观测任务的第 i项性能指标对应的目标函数，表示任一个观测任务所需的性能指标对应的目标函数的数量；

4、获取观测目标的先验信息和多个观测资源，并根据观测目标的先验信息和多个观测资源，确定多个观测资源的约束条件，其中，表示第 i个观测资源的约束条件，表示任一个观测任务所需的观测资源数量；

5、根据各个观测任务对应的目标函数集和多个观测资源的约束条件集，构建多目标多约束数学模型；

6、对所述多目标多约束数学模型进行求解，得到观测资源的调度结果。

7、根据第二方面，一种实施例中提供一种终端设备，包括：

8、存储器，用于存储程序；

9、处理器，用于通过执行所述存储器存储的程序以实现上述任一项实施例所述的方法。

10、依据上述实施例的多任务多粒度天地基资源协同调度方法和终端设备，首先根据多个观测任务的性能指标，确定各个观测任务的性能指标对应的目标函数集，然后根据观测目标的先验信息和多个观测资源，确定多个观测资源的约束条件，再根据各个观测任务对应的目标函数集和多个观测资源的约束条件集，构建多目标多约束数学模型，最后对多目标多约束数学模型进行求解，得到观测资源的调度结果；由此，本发明实施例基于观测任务驱动的指标体系和观测资源协同的效能评估方法，构建多目标多约束数学模型，实现观测任务分配、多观测目标分配、观测资源协同配置和调度，以实现效能最优。

技术特征：

1.一种多任务多粒度天地基资源协同调度方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个观测资源的约束条件包括可见性约束条件、观测资源约束条件、任务要求约束条件和优先级约束条件，其中：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据各个观测任务对应的目标函数集和多个观测资源的约束条件集，构建多目标多约束数学模型包括：

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述可见性约束条件用于约束各个观测资源执行观测任务时的观测时间窗口在几何可见时间窗口之内包括：

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述观测资源约束条件根据以下表达式确定：

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，对所述多目标多约束数学模型进行求解，得到观测资源的调度结果包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述观测资源为单目标雷达资源时，所述预设的观测资源调度规则包括：

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述观测资源为相控阵雷达资源时，所述预设的观测资源调度规则包括：

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多目标多约束数学模型进行求解，得到观测资源的调度结果包括：

10.一种终端设备，其特征在于，包括：

技术总结
一种多任务多粒度天地基资源协同调度方法和终端设备，首先根据多个观测任务的性能指标，确定各个观测任务的性能指标对应的目标函数集，然后根据观测目标的先验信息和多个观测资源，确定多个观测资源的约束条件，再根据各个观测任务对应的目标函数集和多个观测资源的约束条件集，构建多目标多约束数学模型，最后对多目标多约束数学模型进行求解，得到观测资源的调度结果；由此，本发明实施例基于观测任务驱动的指标体系和观测资源协同的效能评估方法，构建多目标多约束数学模型，实现观测任务分配、多观测目标分配、观测资源协同配置和调度，以实现效能最优。

技术研发人员：马艳琴,朱天林,李朋远,张鹏程,苑刚,黄剑,张兵
受保护的技术使用者：中国人民解放军63921部队
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11