[发明专利]中继卫星自主任务规划方法

权利要求书

1.中继卫星自主任务规划方法，其特征在于步骤如下：

(1)中继卫星进行自主平台控制，生成自主平台控制指令序列：自主平台控制包括自主位置保持指令序列、自主热控管理序列以及自主能源管理序列；自主位置保持指令序列是根据当前星上递推轨道以及轨道控制精度要求，自主生成位保策略及执行指令序列，进行自主位置保持管理；自主热控管理序列是指根据当前各加热器状态以及当前设备工作温度要求，自主生成各加热器开关指令进行自主热控功能执行；自主能源管理序列是指根据当前蓄电池状态以及太阳翼工作状态，自主对蓄电池工作状态进行模式转换和工作情况设计进行自主能源管理；

(2)中继卫星进行自主FDIR(Failure Detection Isolation and Recovery,故障检测隔离和恢复)生成FDIR恢复指令序列：根据当前星上设备工作状态及故障情况，自主执行故障切换策略，根据不同状态执行主动切换或故障切换，保证卫星安全，生成FDIR恢复指令序列；

(3)中继任务调度生成调度指令序列：对当前卫星执行的中继任务以及后续任务进行优先级和时间序列调度，生成调度指令序列，保证中继任务有序执行；

(4)自主指令管理：对步骤(1)～(3)生成的指令序列，根据当前指令队列状态以及生成的自主指令序列，通过优先级设置及序列执行时间进行自主指令管理；

(5)任务调度：对步骤(1)～(4)进行综合调度，优先处理影响卫星安全的任务，必要时可以停止中继任务以保卫星安全，在能保证卫星安全的前提下进行部分中继任务执行；

其中，所述步骤(2)中，根据当前星上设备工作状态及故障情况，自主执行故障切换策略，根据不同状态执行主动切换或故障切换，保证卫星安全，生成FDIR恢复指令序列的具体过程为；对卫星上每个部件进行状态标识，划分为当班、健康和加电三种状态，同时设置报警标识，当部件发生故障后触发系统报警，进而根据报警标识产生恢复序列，当序列恢复完成后设置部件的状态，如从设备A切换为设备B，恢复序列就是设备A关机，设置设备A不当班、不健康和不加电，设备B开机，设置B当班、健康和加电，同时设置结束标识，表示自主FDIR处理结束。

2.根据权利要求1所述的中继卫星自主任务规划方法，其特征在于：所述步骤(1)～(3)中的指令序列由以下四部分组成，包括自主指令优先等级标识、自主指令执行时间标识、自主指令校验和、指令内容；自主指令优先等级标识，根据正常任务需求，自主位保指令序列优先级最高定义为1级，优先保证轨道位置，然后是自主能源管理指令序列定义为2级，其次是自主热控管理序列定义为3级，最后是中继任务调度序列定义为4级，4个优先等级可以根据中继任务需求进行临时调整，如在紧急情况下可以根据轨道位置情况暂停位保序列，优先执行中继任务需求；自主指令执行时间标识，是指令执行时间，生成指令序列后需指定指令执行时间，在规定的时间内执行该序列，如果时间超限某一时间后取消该指令序列；自主指令校验和是对指令内容的正确性进行验证，在自主指令执行前需对指令进行校验后再发出，避免输出错误指令序列；指令内容由自主指令队列构成。

3.根据权利要求1所述的中继卫星自主任务规划方法，其特征在于：所述步骤(3)中，对当前卫星执行的中继任务以及后续任务进行优先级和时间序列调度过程：对上传的当前卫星执行的指令序列进行分类，将每个任务划分为三大块，即任务目标轨道、任务执行开始时间、任务结束时间以及任务标号；分类完成后，根据任务执行时间进行任务选择，同时下传任务标号表时当前执行的任务，同时根据任务目标轨道设置中继天线的转动角度和跟踪模式，进行中继天线跟踪，天线跟踪完成后，对目标数据进行传输，当执行到任务结束时间时，结束当前任务，将退出当前中继任务模式，同时检测下一个任务开始时间，转而进行下一个任务的执行。