一种地面测控资源配置需求的预处理方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种地面测控资源配置需求的预处理方法和装置。所述方法包括：建立规范化描述航天器测控任务执行的地面测控资源配置需求模型，在地面测控资源配置需求模型中，建立规范化描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型，随后消除地面测控资源配置需求模型中的非关联约束，得到各个原子型任务的备选可用弧段集，并处理原子型任务之间的关联约束，生成原子型任务的每个备选可用弧段对应的冲突弧段集。本申请统一描述地面测控资源配置需求，根据建立的模型得到对每个航天器执行测控任务时可选的备选可用弧段资源，以及每个备选可用弧段对应的冲突弧段集合，为在地面测控资源调度过程中快速进行约束冲突消解提供了完备的查询数据。备的查询数据。备的查询数据。

【技术实现步骤摘要】
一种地面测控资源配置需求的预处理方法和装置


[0001]本申请涉及航天器测控资源调度
，特别是涉及一种地面测控资源配置需求的预处理方法和装置。

技术介绍

[0002]航天器测控是指使用地面测控设备通过无线电测控技术对航天器飞行轨道、姿态和航天器上各分系统工作状态进行跟踪测量、监视与控制，以保障航天器在飞行轨道上顺利完成既定工作任务的过程。随着越来越多的通信卫星、导航卫星、气象卫星和地球探测卫星等航天器进入太空，在轨运行航天器的数量不断增加，航天器测控网面临多航天器同时测控和地面测控资源争用的问题也越来越严重。因此需要通过地面测控资源配置技术来解决地面测控资源冲突的问题。
[0003]地面测控资源配置技术较为关键的一步是对航天器测控需求进行预处理。其目的一方面是方便对各种各样的航天器测控需求统一进行规范化描述，另一方面是解决航天器测控资源调度过程中需要实时进行约束冲突消解所带来的时间消耗长的问题，通过查询预先计算好的备选可用弧段的冲突弧段集而不需要实时进行冲突消解计算，进而能有效提升地面测控资源配置技术的计算效率，满足实际工程中的应用要求。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种地面测控资源配置需求的预处理方法和装置。
[0005]一种地面测控资源配置需求的预处理方法，所述方法包括：
[0006]建立规范化描述航天器测控任务执行的地面测控资源配置需求模型。地面测控资源配置需求模型的参数包括优先级参数、测控圈次参数、测控时间参数、测控频段参数和测控功能参数。
[0007]在地面测控资源配置需求模型中，建立规范化描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型。原子型任务模型的参数包括单次测控优先级参数、单次测控圈次参数、单次测控持续时间参数和单次测控资源参数。
[0008]消除地面测控资源配置需求模型中的非关联约束，得到各个原子型任务的备选可用弧段集。
[0009]处理原子型任务之间的关联约束，生成原子型任务的每个备选可用弧段对应的冲突弧段集。
[0010]其中一个实施例中，建立规范化描述航天器测控任务执行的地面测控资源配置需求模型的步骤包括：
[0011]根据预设的航天器测控任务得到对应的地面测控资源总需求。
[0012]使用元组建模方式规范化描述地面测控资源总需求，建立地面测控资源配置需求模型。地面测控资源配置需求模型的测控圈次参数包括每天升轨测控圈数、升轨测控指定
圈次类型、每天降轨测控圈数、降轨测控指定圈次类型、升轨测控连续圈次和降轨测控连续圈次，测控时间参数包括相邻升降轨最大间隔时间、升轨测控最小间隔时间、降轨测控最小间隔时间、升轨测控最大间隔时间、降轨测控最大间隔时间、升轨测控最短持续时间、降轨测控最短持续时间、测控时间区间和测控圈次选择偏好。
[0013]其中一个实施例中，原子型任务模型的建立方式包括：
[0014]使用元组建模方式建立原子型任务模型。原子型任务模型的单次测控圈次参数包括升降轨类型和指定测控圈次，单次测控持续时间参数包括最短持续时间，单次测控资源参数包括指定地面测控设备和测控任务可用时间窗口。
[0015]其中一个实施例中，在地面测控资源配置需求模型中，建立规范化描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型的步骤包括：
[0016]根据预设的航天器测控任务得到地面测控资源配置需求，拆解地面测控资源配置需求，生成对航天器进行的单次测控的集合。
[0017]消除地面测控资源配置需求模型中的非关联约束，得到对航天器进行单次测控的备选可用弧段集。
[0018]根据对航天器进行单次测控的备选可用弧段集，建立描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型。
[0019]其中一个实施例中，消除地面测控资源配置需求模型中的非关联约束的方式包括：
[0020]根据地面测控资源配置需求中每个航天器自身的测控圈次参数中升轨\降轨测控指定圈次类型约束和升轨\降轨测控连续圈次约束以及测控时间参数中升轨\降轨测控最短持续时间约束、测控时间区间约束和测控圈次选择偏好约束的要求，从依据测控频段参数和测控功能参数匹配出所有可支持该航天器测控的设备对该航天器的所有可见预报中筛选出对该航天器进行单次测控的备选可用弧段，进而达到自动消除地面测控资源配置需求模型中非关联约束的目的。
[0021]其中一个实施例中，处理原子型任务之间的关联约束，生成原子型任务的每个备选可用弧段对应的冲突弧段集的方式包括：
[0022]根据地面测控资源配置需求中每个航天器自身的测控圈次参数中升轨\降轨测控连续圈次约束以及测控时间参数中相邻升降轨最大间隔时间约束、升轨\降轨测控最小和最大间隔时间约束的要求，生成对该航天器进行单次测控的所有原子型任务的每个备选可用弧段在时间轴上存在交集以及同一时间段所使用的设备存在冲突的冲突弧段集，从而得到预设航天器测控任务所对应的原子型任务集和备选可用弧段集以及每个备选可用弧段的冲突弧段集，达到对地面测控资源配置需求进行预处理的目的。
[0023]一种地面测控资源配置需求的预处理装置，包括：
[0024]地面测控资源配置需求建模模块，用于建立规范化描述航天器测控任务执行的地面测控资源配置需求模型。地面测控资源配置需求模型的参数包括优先级参数、测控圈次参数、测控时间参数、测控频段参数和测控功能参数。
[0025]原子型任务建模模块，用于在地面测控资源配置需求模型中，建立规范化描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型。原子型任务模型的参数包括单次测控优先级参数、单次测控圈次参数、单次测控持续时间参数和单次测控资源参数。
[0026]非关联约束消除模块，用于消除地面测控资源配置需求模型中的非关联约束，得到各个原子型任务的备选可用弧段集。
[0027]关联约束处理模块，用于处理原子型任务之间的关联约束，生成原子型任务的每个备选可用弧段对应的冲突弧段集。
[0028]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0029]建立规范化描述航天器测控任务执行的地面测控资源配置需求模型。地面测控资源配置需求模型的参数包括优先级参数、测控圈次参数、测控时间参数、测控频段参数和测控功能参数。
[0030]在地面测控资源配置需求模型中，建立规范化描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型。原子型任务模型的参数包括单次测控优先级参数、单次测控圈次参数、单次测控持续时间参数和单次测控资源参数。
[0031]消除地面测控资源配置需求模型中的非关联约束，得到各个原子型任务的备选可用弧段集。
[0032]处理原子型任务之间的关联约束，生成原子型任务的每个备选可用弧段对应的冲突弧段集。
[0033]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0034]建立规范化描述航天器测控任务执行的地面测控资本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地面测控资源配置需求的预处理方法，其特征在于，所述方法包括：建立规范化描述航天器测控任务执行的地面测控资源配置需求模型；所述地面测控资源配置需求模型的参数包括优先级参数、测控圈次参数、测控时间参数、测控频段参数和测控功能参数；在所述地面测控资源配置需求模型中，建立规范化描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型；所述原子型任务模型的参数包括单次测控优先级参数、单次测控圈次参数、单次测控持续时间参数和单次测控资源参数；消除所述地面测控资源配置需求模型中的非关联约束，得到各个原子型任务的备选可用弧段集；处理所述原子型任务之间的关联约束，生成所述原子型任务的每个备选可用弧段对应的冲突弧段集。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立规范化描述航天器测控任务执行的地面测控资源配置需求模型的步骤包括：根据预设的航天器测控任务得到对应的地面测控资源总需求；使用元组建模方式规范化描述所述地面测控资源总需求，建立地面测控资源配置需求模型；所述地面测控资源配置需求模型的测控圈次参数包括每天升轨测控圈数、升轨测控指定圈次类型、每天降轨测控圈数、降轨测控指定圈次类型、升轨测控连续圈次和降轨测控连续圈次，测控时间参数包括相邻升降轨最大间隔时间、升轨测控最小间隔时间、降轨测控最小间隔时间、升轨测控最大间隔时间、降轨测控最大间隔时间、升轨测控最短持续时间、降轨测控最短持续时间、测控时间区间和测控圈次选择偏好。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原子型任务模型的建立方式包括：使用元组建模方式建立原子型任务模型；所述原子型任务模型的单次测控圈次参数包括升降轨类型和指定测控圈次，单次测控持续时间参数包括最短持续时间，单次测控资源参数包括指定地面测控设备和测控任务可用时间窗口。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在所述地面测控资源配置需求模型中，建立规范化描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型的步骤包括：根据预设的航天器测控任务得到地面测控资源配置需求，拆解所述地面测控资源配置需求，生成对航天器进行的单次测控的集合；消除所述地面测控资源配置需求模型中的非关联约束，得到对航天器进行单次测控的备选可用弧段集；根据对航天器进行单次测控的所述备选可用弧段集，建立描述对航天器进行单次测控的原子型任务模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁军，刘建平，白剑，杨帆，伍升钢，雷翰，魏成祎，李超，李阳鹏，胡小倩，张力军，
申请(专利权)人：中国西安卫星测控中心，
类型：发明
国别省市：