[发明专利]一种探月航天器离线任务效能评估系统及其评估方法

说明书

本发明提供的是一种探月航天器离线任务效能评估系统及其评估方法。包括基于分布式计算机并行框架和基于模糊综合评估法的探月航天器任务效能评估系统两部分。基于分布式计算机并行框架包括服务器、n台节点服务机，分布式计算机计算得到航天器状态信息，由效能评估系统进行评估后输出评估报告及可视化评估结果。本发明解决了传统效能评估系统运算速度慢、可靠性不高、保密性不足、结果不直观的问题。

技术领域

本发明涉及的是一种航天航空的数据处理及可视化系统及其实现方法，具体地说是一种航天应用的、可根据不同评估指标要求、通过自组织评估方案对探月航天器任务效能评估并实现评估结果可视化的一种探月航天器离线任务效能评估系统及其实现方法。

背景技术

随着航天技术、计算机技术及效能评估技术的不断发展，基于计算机的航天器任务效能评估技术越来越受到关注，日渐复杂的航天器任务对评估系统也提出了更高的要求。

传统航天器任务效能评估系统通过操作系统软件的设计来进行系统功能任务的划分，操作系统的各个任务间通过一定的同步机制完成系统功能的调用，这往往占用较长的机器运算周期，系统处理速度慢；现有的效能评估系统多为在线式评估，这种方式对数据的保密度不足，不可用于涉及军事用途的密级系统；常规的效能评估系统设计多采用评估报告的输出方式，这种方式并不能直观的反应效能评估的结果，会提高用户的使用难度；同时现有的效能评估系统在评估计算上大多采用简单的得到综合评估值加权的方式进行评估，这种方式包含的信息不够丰富，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理速度快、可靠性高的探月航天器离线任务效能评估系统及其评估方法。本发明的目的还在于提供一种基于本发明的探月航天器离线任务效能评估系统的评估方法。

本发明的探月航天器离线任务效能评估系统包括基于分布式计算机并行框架和基于模糊综合评估法的探月航天器任务效能评估系统两部分；

所述基于分布式计算机并行框架包含服务器与n个节点服务机，分别为节点服务机1、节点服务机2……节点服务机n，节点服务机1、节点服务机2……节点服务机n与服务器端1通过TCP/IP协议相连，节点服务机1、节点服务机2……节点服务机n通过TCP/IP协议相连；

所述基于模糊综合评估法的探月航天器离线任务效能评估系统包含数据采集和预处理模块、评估方案及计算流程建模模块、全寿命效能评估模块及评估结果输出模块，数据采集和预处理模块2与服务器端1相连，评估方案及计算流程建模模块3与评估算法库5、指标体系构建10及指标敏感性分析11相互连接，评估方案及计算流程建模模块3与数据采集和预处理模块2输出端相连，全寿命效能评估模块4与评估方案及计算流程建模模块3输出端相连，评估结果输出模块包括评估报告生成模块6及评估结果可视化模块9、与全寿命效能评估模块4输出端相连，评估结果可视化使输出与Cesium显示模块7及ECharts显示模块8相连。

基于本发明的探月航天器离线任务效能评估系统的评估方法为：

服务器作为并行框架结构中的主控机，节点服务机i为并行框架结构中的仿真机，服务器将需要进行计算的工程数据分区成小块，之后将各种需要同步实现的任务启动指令通过TCP/IP通信传递给对应任务的节点服务机，对应任务的节点服务机在运算后以TCP/IP通信方式向主控机服务器提供进行效能评估所需要的仿真状态信息——任务执行过程中的各种元素，i＝1、2、……、n；

1、全寿命效能评估

服务器端输出与数据采集和预处理模块输入相连传递仿真状态信息，数据采集和预处理模块将信息进行预处理后传递给评估方案及计算流程建模模块，评估方案及计算流程建模包括评估算法库、指标体系构建、指标敏感性分析，评估方案及计算流程建模模块基于模糊综合评估法及航天器当前任务进行指标体系构建及敏感性分析，得出全寿命效能评估方案，对离线任务进行效能评估，其中全寿命效能评估采用模糊综合评估法具体包括：

首先确定评估指标及评估等级：