多航天器主辅序列协同控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多航天器主辅序列协同控制系统及方法，该系统包括：多个控制序列调度器以及每个航天器各自对应的单航天器指令执行器，其中，所述控制序列调度器包括：一个主控制序列调度器以及至少一个辅控制序列调度器；每个所述控制序列调度器，用于对各自对应的控制序列中的各指令按序进行调度，并在满足指令对应的发令条件时，将指令发送到该指令的目标航天器对应的单航天器指令执行器，其中，所述控制序列包括：一个主控制序列以及至少一个辅控制序列；所述单航天器指令执行器，用于对接收到的指令进行组帧发送到对应的航天器进行执行，以及确定指令的执行结果。本发明专利技术降低了多航天器协同控制的人工操作的复杂度，提高了控制效率。高了控制效率。高了控制效率。

【技术实现步骤摘要】
多航天器主辅序列协同控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及航天器控制
，具体而言，涉及一种多航天器主辅序列协同控制系统及方法。

技术介绍

[0002]在大型航天器测控任务中，地面飞控中心需要同时控制多个航天器。多个航天器的控制之间具有关联约束，而且约束关系不断变化。例如：两个航天器通过中继通信卫星进行信息传输，实施两个航天器的地面控制。同时，针对航天器的控制和数据传输需求，中继通信卫星需要进行相应的传输信道控制、姿态控制和轨道控制。在航天器的不同飞行阶段，两个航天器和中继通信卫星之间的关联关系不断变化。在飞行阶段A，两个航天器以组合体的方式进行飞行控制，两个航天器作为一个航天器进行控制。在飞行阶段B，两个航天器的分离过程，两个航天器独立控制，但是控制过程需要进行密切的协同控制，同时地面需要控制中继通信卫星进行上下行数据传输配合。在飞行阶段C，以航天器1为主进行飞行控制，航天器1的上下行数据传输需求较大，地面需要统一设计航天器1和中继通信卫星的控制过程，完成此两个航天器的协同配合。同样，在飞行阶段D，以航天器2为主进行飞行控制，航天器和中继通信卫星的协同控制关系也需要进行调整。
[0003]目前在航天器控制过程中，地面飞行控制中心通过遥控指令序列实现航天器的计划控制，多个航天器需要有多个航天器的控制序列。在多航天器的约束关联关系不断变化的情况下，多个航天器的控制序列需要进行大量的修改和调整才能满足航天器控制的需要。在极端情况下，需要进行多航天器的手动发令，以弥补航天器状态动态变化时自动控制的不足。因此针对上述多航天器的动态约束关联关系的情况，现有技术缺少一种高效、灵活、可靠的多航天器协同控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述
技术介绍
中的至少一个技术问题，提出了一种多航天器主辅序列协同控制系统及方法。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种多航天器主辅序列协同控制系统，该系统包括：多个控制序列调度器以及每个航天器各自对应的单航天器指令执行器，其中，所述控制序列调度器包括：一个主控制序列调度器以及至少一个辅控制序列调度器；
[0006]每个所述控制序列调度器，用于对各自对应的控制序列中的各指令按序进行调度，并在满足指令对应的发令条件时，将指令发送到该指令的目标航天器对应的单航天器指令执行器，其中，所述控制序列包括：一个主控制序列以及至少一个辅控制序列，所述主控制序列和所述辅控制序列为根据预设的航天飞控任务以及多航天器的约束关联关系生成的，主控制序列调度器与主控制序列对应，辅控制序列调度器与辅控制序列对应；
[0007]所述单航天器指令执行器，用于对接收到的指令进行组帧发送到对应的航天器进
行执行，以及确定指令的执行结果，并将执行结果发送到该指令对应的控制序列调度器。
[0008]可选的，所述主控制序列和所述辅控制序列之间没有约束关联关系；所述主控制序列包含航天飞控任务中的主要飞控任务所需的具有约束关联关系的多个航天器指令。
[0009]可选的，每个所述控制序列调度器，还用于检测各自对应的控制序列中的同一航天器对应的各指令之间是否存在逻辑冲突，以及检测各自对应的控制序列中的各指令是否存在时间冲突，并在存在冲突时采用预设的冲突消解方案进行处理。
[0010]可选的，每个所述控制序列调度器，还用于实时将各自的控制序列发送给其他各控制序列调度器，并根据接收到的其他各控制序列调度器发送的控制序列生成综合遥控指令序列。
[0011]可选的，每个所述控制序列调度器，还用于检测所述综合遥控指令序列中同一航天器对应的各指令之间是否存在时间冲突，并在存在时间冲突时采用预设的冲突消解方案进行处理。
[0012]可选的，每个所述控制序列调度器，还用于检测所述综合遥控指令序列中不同航天器对应的指令在同一测控信道传输过程是否存在冲突。
[0013]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种多航天器主辅序列协同控制方法，该方法应用于多航天器主辅序列协同控制系统，所述多航天器主辅序列协同控制系统包括：多个控制序列调度器以及每个航天器各自对应的单航天器指令执行器，所述控制序列调度器包括：一个主控制序列调度器以及至少一个辅控制序列调度器，该方法，包括：
[0014]每个所述控制序列调度器对各自对应的控制序列中的各指令按序进行调度，并在满足指令对应的发令条件时，将指令发送到该指令的目标航天器对应的单航天器指令执行器，其中，所述控制序列包括：一个主控制序列以及至少一个辅控制序列，所述主控制序列和所述辅控制序列为根据预设的航天飞控任务以及多航天器的约束关联关系生成的，主控制序列调度器与主控制序列对应，辅控制序列调度器与辅控制序列对应；
[0015]所述单航天器指令执行器对接收到的指令进行组帧发送到对应的航天器进行执行，以及确定指令的执行结果，并将执行结果发送到该指令对应的控制序列调度器。
[0016]本专利技术的有益效果为：本专利技术将航天飞控任务分为一个主控制序列和多个辅控制序列，并采用主控制序列调度器和辅控制序列调度器分开进行调度驱动和发令控制，降低了多航天器协同控制的人工操作的复杂度，提高了应急情况下地面控制中心的控制效率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0018]图1是本专利技术实施例多航天器主辅序列协同控制系统的第一架构图；
[0019]图2是本专利技术实施例多航天器主辅序列协同控制系统的第二架构图；
[0020]图3是多航天器的主辅序列协同控制方法工作示例；
[0021]图4是多航天器的控制序列调整过程示例；
[0022]图5是多航天器的控制序列“两层法”冲突检测示例。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0024]本领域内的技术人员应明白，本专利技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本专利技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本专利技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0025]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多航天器主辅序列协同控制系统，其特征在于，包括：多个控制序列调度器以及每个航天器各自对应的单航天器指令执行器，其中，所述控制序列调度器包括：一个主控制序列调度器以及至少一个辅控制序列调度器；每个所述控制序列调度器，用于对各自对应的控制序列中的各指令按序进行调度，并在满足指令对应的发令条件时，将指令发送到该指令的目标航天器对应的单航天器指令执行器，其中，所述控制序列包括：一个主控制序列以及至少一个辅控制序列，所述主控制序列和所述辅控制序列为根据预设的航天飞控任务以及多航天器的约束关联关系生成的，主控制序列调度器与主控制序列对应，辅控制序列调度器与辅控制序列对应；所述单航天器指令执行器，用于对接收到的指令进行组帧发送到对应的航天器进行执行，以及确定指令的执行结果，并将执行结果发送到该指令对应的控制序列调度器。2.根据权利要求1所述的多航天器主辅序列协同控制系统，其特征在于，所述主控制序列和所述辅控制序列之间没有约束关联关系；所述主控制序列包含航天飞控任务中的主要飞控任务所需的具有约束关联关系的多个航天器指令。3.根据权利要求1所述的多航天器主辅序列协同控制系统，其特征在于，每个所述控制序列调度器，还用于检测各自对应的控制序列中的同一航天器对应的各指令之间是否存在逻辑冲突，以及检测各自对应的控制序列中的各指令是否存在时间冲突，并在存在冲突时采用预设的冲突消解方案进行处理。4.根据权利要求1所述的多航天器主辅序列协同控制系统，其特征在于，每个所述控制序列调度器，还用于实时将各自的控制序列发送给其他各控制序列调度器，并根据接收到的其他各控制序列调度器发送的控制序列生成综合遥控指令序列。5.根据权利要求4所述的多航天器主辅序列协同控制系统，其特征在于，每个所述控制序列调度器，还用于检测所述综合遥控指令序列中同一航天器对应的各指令之间是否存在时间冲突，并在存在时间冲突时采用预设的冲突消解方案进行处理。6.根据权利要求4所述的多航天器主辅序列协同控制系统，其特征在于，每个所述控制序列调度器，还用于检...

【专利技术属性】
技术研发人员：费江涛，于天一，张朕，梁爽，李晓平，刘辛，陈俊刚，莫开胜，帅晓飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九二零部队，
类型：发明
国别省市：