卫星对区域多目标访问任务的优化调度方法、系统及介质

技术领域

本发明涉及卫星任务规划领域，具体地，涉及一种卫星对区域多目标访问任务的优化调度方法、系统及介质。

背景技术

空间环境受到商业观测、对地成像等卫星的高度关注，传统的成像卫星具备对稀疏目标进行探测的能力，随着遥感卫星相关技术的高速发展，现代态势感知对区域多目标要求越来越高，要求卫星一次过境，对区域的多个目标能够尽可能多的进行探测，需要结合卫星的载荷视场、工作模式等，通过多轮迭代确定卫星载荷视场、工作模式、卫星状态和区域多目标探测能力的匹配关系，尽可能受理和执行更多的卫星对多个目标观测需求。

专利文献“遥感卫星地面站多目标优化调度方法及系统”(CN107909207A)介绍了一种包含五级筛选流程的多目标调度方法，通过分层和加权等方法，对地面站资源进行评估和均衡，实现多任务的调度过程。该方法的任务调度规则复杂，一次性对一段时间内的所有任务进行规划，动态性差且算法复杂。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种卫星对区域多目标访问任务的优化调度方法、系统及介质。

根据本发明提供的一种卫星对区域多目标访问任务的优化调度方法，包括：

时序获取步骤：获取区域内多目标访问时间窗的探测动作时序；

约束检查步骤：对获取的探测动作时序进行卫星设计约束检查；

时序优化步骤：根据卫星设计约束检查结果对所述探测动作时序进行优化。

优选地，所述时序获取步骤包括：

对区域内的多目标获取访问时间窗，通过先到先得的原则，对第一个目标进行探测，结合探测时间、探测调整间隔，对下一个排在最前面的目标进行探测，往返循环，直至所有的目标都出了载荷视场，形成区域内多目标的探测动作时序。

优选地，所述约束检查步骤包括：

对探测动作时序进行卫星设计约束检查，包括卫星能源检查、卫星固存检查，形成对探测动作时序的校验。

优选地，所述时序优化步骤包括：

根据对探测动作时序的卫星设计约束检查，优化探测动作时序，缩减区域多目标的观测次数。

根据本发明提供的一种卫星对区域多目标访问任务的优化调度系统，包括：

时序获取模块：获取区域内多目标访问时间窗的探测动作时序；

约束检查模块：对获取的探测动作时序进行卫星设计约束检查；

时序优化模块：根据卫星设计约束检查结果对所述探测动作时序进行优化。

优选地，所述时序获取模块包括：

对区域内的多目标获取访问时间窗，通过先到先得的原则，对第一个目标进行探测，结合探测时间、探测调整间隔，对下一个排在最前面的目标进行探测，往返循环，直至所有的目标都出了载荷视场，形成区域内多目标的探测动作时序。

优选地，所述约束检查模块包括：

对探测动作时序进行卫星设计约束检查，包括卫星能源检查、卫星固存检查，形成对探测动作时序的校验。

优选地，所述时序优化模块包括：

根据对探测动作时序的卫星设计约束检查，优化探测动作时序，缩减区域多目标的观测次数。

根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明能够实时对多目标探测任务进行调度，实现区域多目标的访问任务优化调度过程。

2、可结合时间步进和卫星状态变化不断快速调度新的目标探测任务，动态性和实时性更强。

3、采用先到先得的逻辑方法，对任务进行初规划，通过对卫星能源、固存的检查，反馈探测动作时序的规划，实现任务规划的优化。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是一种卫星对区域多目标访问任务的优化调度方法的流程示意图。

图2是获取区域内多目标访问时间窗的探测动作时序的流程示意图。

图3是卫星对地表多目标的观测示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

图1是本发明一种卫星对区域多目标访问任务的优化调度方法流程图；如图1和图3所示，该流程包括：

步骤S120：获取区域内多目标访问时间窗的探测动作时序。

如图2所示，对区域的多目标获取访问时间窗口，通过先到先得的原则，对第一个目标进行探测，结合探测时间、探测调整间隔，对下一个排在最前面的目标进行探测，往返循环，直至所有的目标都出了载荷视场，形成区域多目标的探测动作时序。

步骤S130：对探测动作序列进行卫星设计约束检查。

对探测动作时序进行卫星设计约束检查，包括卫星能源检查、卫星固存检查等。

步骤S140：优化多目标探测动作时序。

优化多目标探测动作时序，在卫星能源和固存检查发现不够时，从后向前删除目标时序，直至满足卫星能源和固存要求。

对区域多目标访问窗口队列，选择时间最前端的目标，编排探测动作时序。

在上一个目标动作时序结束后，结合工作模式和切换等待时间，重新选择下一个最前端目标的动作时序，循环往复，直至区域多目标访问窗口队列时间结束。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。