基于映射表的敏捷卫星成像指令序列自主生成方法

本发明属于卫星通信，具体涉及一种基于映射表的敏捷卫星成像指令序列自主生成方法。

背景技术：

1、指令构造是航天器任务规划中的一个关键环节，在星载软件技术领域中扮演着至关重要的角色，是航天器能够按照预定的目标执行任务的基础步骤。随着航天技术的不断进步，深空探测任务逐渐复杂化、灵活化，指令构造技术亟待提高。目前的指令构造主要以地面人工构造为主，需要进行大量的计算和模拟，造成人力、时间资源的浪费。且当前的方法还受制于航天器运行时地面通讯时间窗口有限，针对突发任务，以地面人工进行指令的构造无法保证时效性和正确性。因此，研究星务指令在轨自主构造技术显得尤为重要。

2、目前我国的星务指令构造依赖人工完成，需要耗费大量时间和人力。当接收到任务信息时，专家首先对任务进行拆解并对应到涉及的系统，接着结合任务信息与指令约束条件设计每条指令，再对指令信息进行填充。这严重导致了指令构造效率低下。而且人为因素的介入不可避免地会引入偏差和错误，增加指令构造错误的风险。并且，在指令构造完成后，还需将其上注到星上，而上注过程也尤为繁琐复杂，对于复杂任务或密集的指令还可能需要借助星间通讯传递信息，鉴于星地间通信窗口有限，有可能在上注过程中出现通信窗口过期的问题，且指令的上注是以无线通讯的形式实现，对其他卫星资源的占用会增加任务失效的风险。

3、因此，目前的卫星指令生成方法需要人工参与，并且指令传递过程可能会需要经过中继卫星，导致指令的生成效率较低，失效风险较大。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于映射表的敏捷卫星成像指令序列自主生成方法，可以解决目前的卫星指令生成方法需要人工参与，并且指令传递过程可能会需要经过中继卫星，导致指令的生成效率较低，失效风险较大的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供的一种基于映射表的敏捷卫星成像指令序列自主生成方法，所述方法包括：根据当前任务的任务信息中的任务基本信息，匹配任务系统映射表，得到执行当前任务的系统，其中，任务信息包括任务基本信息、业务信息及时间信息；根据当前任务的任务信息当前任务的业务信息，匹配业务指令映射表，得到当前任务的执行内容；根据当前任务的任务时间信息，匹配时间约束映射表，得到执行当前任务的约束条件；根据任务基本信息、系统、执行内容及约束条件，生成卫星成像任务指令序列指令，其中，卫星成像任务指令序列指令用于在约束条件的约束下，指示系统根据执行内容执行当前任务。

3、根据本发明提供的方法，通过任务信息匹配各类映射表，能够在卫星本体上实现指令的自动生成，无需人工和中继卫星的参与，能够降低指令生成对人工和星地间通信的依赖性，从而能够提高指令的生成效率、降低指令时效的风险。

4、在第一方面的一种可能的实现方式中，系统可以包括以下中的一项或多项：程控系统、控制系统、数传天线系统、相机系统。

5、在第一方面的一种可能的实现方式中，若执行当前任务的系统包括程控系统，任务信息还包括程控信息，则在根据任务基本信息、系统、执行内容及约束条件，生成卫星成像任务指令序列之前，可以根据当前任务的任务信息，匹配程控指令映射表，得到程控卫星指令。然后根据系统、执行内容及约束条件，生成业务卫星指令；根据业务卫星指令和程控卫星指令，生成卫星成像任务指令序列。

6、在第一方面的一种可能的实现方式中，当前任务可以包括至少一个子任务，执行内容包括以下中的一项或多项：每一个子任务的执行时间、每一个子任务的执行时长、相机的成像类别、系统的工作模式。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中，约束条件可以包括以下中的一项或多项：每一个子任务的机动前置时间、每一个子任务的任务后置时间、每一个子任务的任务最大执行时长。

8、在第一方面的一种可能的实现方式中，可以根据当前任务的时间信息或者根据当前任务的时间信息和上一个任务的时间信息，匹配时间约束映射表，得到约束条件。

9、在第一方面的一种可能的实现方式中，在根据当前任务的任务信息中的任务基本信息，匹配任务系统映射表，得到执行当前任务的系统之前，可以获取任务设定信息，并根据任务设定信息，确定任务系统映射表、业务指令映射表、时间约束映射表及程控指令映射表。

10、根据本发明提供的方法，通过任务信息匹配各类映射表，能够在卫星本体上实现指令的自动生成，无需人工和中继卫星的参与，能够降低指令生成对人工和星地间通信的依赖性，从而能够提高指令的生成效率、降低指令时效的风险。进一步地，将通过多种形式描述的映射表的相关文件存储在卫星中，能够提高映射表的可读性和可修改性，方便用户根据需求对映射表进行修改和调整，从而提高本发明提供的方法的可迁移性。

11、第二方面，本发明实施例提供了一种基于映射表的敏捷卫星成像指令序列自主生成装置，所述装置包括处理单元；处理单元用于：

12、根据当前任务的任务信息中的任务基本信息，匹配任务系统映射表，得到执行当前任务的系统，其中，任务信息包括任务基本信息、业务信息及时间信息；

13、根据当前任务的业务信息，匹配业务指令映射表，得到当前任务的执行内容；

14、根据当前任务的时间信息，匹配时间约束映射表，得到执行当前任务的约束条件；

15、根据任务基本信息、系统、执行内容及约束条件，生成卫星成像任务指令序列，其中，卫星成像任务指令序列用于在约束条件的约束下，指示系统根据执行内容执行当前任务。

16、在第二方面的一种可能的实现方式中，系统可以包括以下中的一项或多项：程控系统、控制系统、数传天线系统、相机系统。

17、在第二方面的一种可能的实现方式中，若执行当前任务的系统包括程控系统，任务信息还包括程控信息，则在根据任务基本信息、系统、执行内容及约束条件，生成卫星成像任务指令序列之前，处理单元可以用于根据当前任务的任务信息，匹配程控指令映射表，得到程控卫星指令。然后根据系统、执行内容及约束条件，生成业务卫星指令；根据业务卫星指令和程控卫星指令，生成卫星成像任务指令序列。

18、在第二方面的一种可能的实现方式中，当前任务可以包括至少一个子任务，执行内容包括以下中的一项或多项：每一个子任务的执行时间、每一个子任务的执行时长、相机的成像类别、系统的工作模式。

19、在第二方面的一种可能的实现方式中，约束条件可以包括以下中的一项或多项：每一个子任务的机动前置时间、每一个子任务的任务后置时间、每一个子任务的任务最大执行时长。

20、在第二方面的一种可能的实现方式中，处理单元具体可以用于根据当前任务的时间信息或者根据当前任务的时间信息和上一个任务的时间信息，匹配时间约束映射表，得到约束条件。

21、在第二方面的一种可能的实现方式中，所述装置还可以包括获取单元，获取单元可以用于在根据当前任务的任务信息，匹配任务系统映射表，得到执行当前任务的系统之前，获取任务设定信息。处理单元还可以用于根据任务设定信息，确定任务系统映射表、业务指令映射表、时间约束映射表及程控指令映射表。

22、第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，其中，存储器用于存储计算机程序；处理器可以用于执行存储在存储器中的计算器程序(指令)，以实现上述第一方面的方法。

23、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储由计算机程序，当计算机程序被执行时，可以实现如上述第一方面的方法。

24、可以理解的是上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面的相关描述，在此不赘述。

25、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：根据本发明提供的方法，通过任务信息匹配各类映射表，能够在卫星本体上实现指令的自动生成，无需人工和中继卫星的参与，能够降低指令生成对人工和星地间通信的依赖性，从而能够提高指令的生成效率、降低指令时效的风险。