[发明专利]一种航天器智能任务规划的测试方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于航天器测试技术领域，具体涉及一种航天器智能任务规划的测试方法和测试系统。

背景技术

基于智能任务规划的动态运控模式，相比于传统基于指令模板的静态运控模式，能够有效的释放航天器上器载计算机的自主任务优化能力，显著地提升航天器使用效能，是我国目前航天器研制过程中研究的热点。

目前，智能任务规划的基本方法是，如图1所示，航天器上设有任务池和有向图模型，任务池中设有随时间排列的任务，例如拍照、展开机械臂等等，有向图模型中节点和节点之间的可达路径；当任务执行时间到达时，根据有向图模型，由器载计算机按照自主指令序列生成算法智能生成需要执行的指令序列，从而实现任务到指令序列的展开，进而在规定时间内完成任务。任务池中的任务可以根据地面注入的任务信息进行变更。

传统测试方法通过上注指令，检查航天器响应情况来验证其设计的正确性，应用于智能任务规划的测试时，在任务信息上注后，只能被动等待航天器执行结果，而无法进行过程监控和干预，一旦器载计算机上智能算法自主生成的指令序列出错，轻则导致测试失败，重则损坏航天器上的设备和产品，因此传统测试方法无法满足航天器智能自主任务规划功能测试验证需求，且存在较大安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种航天器智能任务规划的测试方法和系统，能够主动获知任务规划结果并进行判读，以确保测试安全，而且可以实现对航天器测试过程的地面监控和干预。

一种航天器智能任务规划的测试方法，执行如下步骤：

步骤一、对于地面即将向航天器上注的任务块，分解其中包含的多个任务；

步骤二、针对每个任务，利用地面加载的与航天器上相同的有向图模型，按照被测智能任务规划算法仿真生成执行任务所需的指令序列；

步骤三、地面将生成的指令序列放入地面任务池，对任务池中的指令序列进行任务间冲突检测；如存在冲突，则取消本次任务块的注入，恢复任务池，即清除本次注入任务块包含的所有任务对应的指令序列，结束本流程；否则执行步骤四；

步骤四、对于通过冲突检测的每个任务的指令序列进行第一次正确性判读；如果存在判读未通过的任务，则取消本次任务块的注入，并恢复任务池，结束本流程；如果从任务块分解出的所有任务均判读通过，则执行步骤五；

步骤五、将任务块上注航天器；

步骤六、航天器利用其上有向图模型和智能任务规划算法生成指令序列，下传到地面；

步骤七、地面针对航天器下传的每个任务的指令序列进行第二次正确性判读；如果判读通过，则不执行额外步骤，待任务定时时间到后，航天器执行任务对应的指令序列；否则，执行步骤八；

步骤八、地面对于未通过判读的任务A，将地面任务池中任务A的相关指令序列删除，并生成删除任务块上注给航天器，由航天器删除器上任务池中的任务A的相关指令序列。

优选地，所述步骤一中，在分解任务之前，进一步对任务块进行误码效验；如果有误码，则取消本次任务块的注入；没有误码，则进行任务分解。

优选地，所述步骤二中，仿真生成执行任务所需的指令序列时，如果生成失败，则取消本次任务块的注入。

其中，所述正确性判读为：根据地面加载的指令序列知识库和匹配判读规则对指令序列进行逐个字节的判读；

所述指令序列知识库中存储了任务对应的模板，每个任务对应一个以上模板，每个模板中存储了执行相应任务其中一种正确的指令序列；如果待判读的指令序列匹配上相应任务对应的任意一个模板，则确认判读通过；

匹配判读规则中指定了对指令序列中的哪些字节不进行判读。

本发明所提供的航天器智能任务规划的测试系统，由数据处理模块、智能任务规划仿真验证模块和智能任务规划自动判读模块组成；

所述数据处理模块，负责航天器综合测试时上下行数据统一处理、调度、显示和存储；

所述智能任务规划仿真验证模块，加载与航天器上相同的有向图模型和任务池；将数据处理模块转发的即将向航天器上注的任务块进行分解，针对每个任务，利用加载的有向图模型，按照航天器上的被测智能任务规划算法仿真生成执行任务需要的指令序列，并放入任务池；对任务池中的指令序列进行任务间冲突检测和处理后送至智能任务规划自动判读模块；

该智能任务规划仿真验证模块，还接收所述智能任务规划自动判读模块传来的判读结果：