[发明专利]一种卫星星载自主规划系统

权利要求书

1.一种卫星星载自主规划系统，其特征在于，所述卫星星载自主规划系统包括：

事件检测模块(10)，用于获取任务事件，以形成任务事件集合，所述任务事件包括地面站上注的任务事件和卫星的控制系统自主生成的任务事件，所述任务事件具有任务信息及执行所述任务事件的时间范围；

事件存储模块(20)，用于存储所述事件检测模块(10)获取的所述任务事件，并将所述任务事件按照所述时间范围的起始时间排列；

事件过滤模块(30)，用于按照所述任务事件的排列顺序从所述事件存储模块(20)中提取第一预设数量的所述任务事件，并判断提取的所述任务事件的所述时间范围是否在预设时间段内；

事件规划模块(40)，用于从所述事件过滤模块(30)中接收所述时间范围在所述预设时间段内的任务事件以及从行动队列存储模块(60)中接收具体执行时间在所述预设时间段内的任务事件，以生成待规划事件集合，并对所述待规划事件集合中的所述任务事件进行任务规划，以获得所述任务事件的具体执行时间，从而生成所述待规划事件集合的已规划任务序列；

约束检验模块(50)，用于对所述已规划任务序列进行约束检验，所述约束检验包括存储约束检验、能量约束检验、传感器类型约束检验和时间约束检验，并将通过所述约束检验的已规划任务序列添加至行动列队；

所述行动队列存储模块(60)，用于存储所述行动列队；

对所述待规划事件集合中的所述任务事件进行任务规划，以获得所述任务事件的具体执行时间，从而生成所述待规划事件集合的已规划任务序列，具体包括：

获取所述待规划事件集合中所有任务事件的所有时间窗，以形成与所述待规划事件集合对应的时间窗集合；

将获取的时间窗按照时间窗的起始时间排序，以获得时间窗序列；

按照所述时间窗的排列顺序，从所述时间窗序列中选取第二预设数量的时间窗，以形成局部规划组；

在所述局部规划组中按照至少选择一个时间窗的原则，获得多个时间窗组合，以生成时间窗组合集；

从所述时间窗组合集中过滤掉部分时间窗组合，并生成多个局部待规划方案，一个未被删除的时间窗组合以及对应的任务事件一起组成一个局部待规划方案；

分别计算所述多个局部待选规划方案的方案收益；

选择所述方案收益最大的局部待规划方案作为局部规划方案；

将所述局部规划方案加入全局规划方案；

判断所述全局规划方案中是否包含了所述待规划事件集合中的所有的任务事件；

在判断所述全局规划方案中未包含所述待规划事件集合中的所有的任务事件的情况下，判断所述时间窗序列中的时间窗是否已被全部选取；

在判断所述时间窗序列中的时间窗已被全部选取情况下，将所述待规划集合中的未被规划的任务事件退回到所述任务事件集合；

在判断所述时间窗序列中的时间窗未被全部选取的情况下，再次选取第二预设数量的时间窗，以再次形成局部规划组，再次获得局部规划方案，并再次添加到全局规划方案；

判断所述全局规划方案中包含了所述待规划事件集合中的所有的任务事件的情况下，将局部规划方案添加至已规划任务序列；

从所述时间窗组合集中过滤掉部分时间窗组合具体包括：

若时间窗组合中包括同一任务事件的两个以上的时间窗，则将所述时间窗组合从所述时间窗组合集中删除；

若时间窗组合中包括发生时间冲突的两个以上的时间窗，则将所述时间窗组合从所述时间窗组合集中删除；

若时间窗组合中包括已经规划完成的任务事件的时间窗，则将所述时间窗组合从所述时间窗组合集中删除；

采用公式(1)计算所述方案收益：

其中，b为局部待选规划方案的方案收益，其中N为多个局部待规划方案中包含的时间窗的数量，w_i为局部待选规划方案中为第i个时间窗中所对应的任务事件的任务权重，T_i为局部待选规划方案中第i个时间窗的起始时间，T_start为时间窗序列中第一个时间窗的起始时间，T_end为时间窗序列中最后一个时间窗的起始时间。

2.根据权利要求1所述的卫星星载自主规划系统，其特征在于，所述卫星星载自主规划系统还包括冲突消解模块(70)，用于对未通过所述约束检验的所述任务规划序列进行冲突消解，并将完成冲突消解的所述已规划任务序列添加至行动列队。