面向敏捷合成孔徑雷達(dá)（SAR）衛(wèi)星在軌協(xié)同引導(dǎo)成像任務(wù),對(duì)星上實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)�？紤]協(xié)同任務(wù)過(guò)程及特點(diǎn),構(gòu)建滾動(dòng)規(guī)劃結(jié)合動(dòng)態(tài)重規(guī)劃的星上實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃運(yùn)行框架,制定長(zhǎng)規(guī)劃窗口與短決策窗口滾動(dòng)推進(jìn)的規(guī)劃-決策策略,并設(shè)計(jì)以事件觸發(fā)或固定周期推進(jìn)的星上實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃運(yùn)行過(guò)程。對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的多點(diǎn)目標(biāo)成像規(guī)劃問(wèn)題,采用深度優(yōu)先的樹(shù)搜索算法搜索最優(yōu)成像目標(biāo)序列,使用沖突消解規(guī)則、收益預(yù)測(cè)規(guī)則對(duì)搜索樹(shù)進(jìn)行剪枝,以加快搜索速度�；谀M引導(dǎo)目標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃仿真結(jié)果表明:文章設(shè)計(jì)的星上實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃是有效的,可滿足在軌實(shí)時(shí)引導(dǎo)成像任務(wù)使用要求。 

【文章來(lái)源】：航天器工程. 2020,29(05)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃基本運(yùn)行框架

敏捷SAR衛(wèi)星星上實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃采用長(zhǎng)規(guī)劃窗口與短決策窗口滾動(dòng)推進(jìn)的規(guī)劃-決策策略,如圖2所示。首先,每次滾動(dòng)規(guī)劃對(duì)于整個(gè)任務(wù)過(guò)程而言都是一次局部規(guī)劃,待規(guī)劃任務(wù)隊(duì)列僅是全局任務(wù)隊(duì)列的子集且后序規(guī)劃往往受前序規(guī)劃結(jié)果影響,因此,多次滾動(dòng)規(guī)劃難以在全局層面獲得最優(yōu)成像序列,而采用長(zhǎng)規(guī)劃窗口以擴(kuò)大局部規(guī)劃的任務(wù)集,有助于獲得較優(yōu)的全局成像序列。其次,采用短決策窗口僅對(duì)已規(guī)劃可成像隊(duì)列中第1條程控指令時(shí)刻位于決策窗口內(nèi)的目標(biāo)進(jìn)行指令輸出,使得星上任務(wù)規(guī)劃在后序規(guī)劃中能夠根據(jù)新接收目標(biāo)情況對(duì)隊(duì)列中未輸出指令的目標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,這樣既保證及時(shí)觀測(cè),又滿足任務(wù)對(duì)動(dòng)態(tài)重規(guī)劃的需求。1.3 運(yùn)行過(guò)程

敏捷SAR衛(wèi)星星上實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃運(yùn)行過(guò)程,如圖3所示。對(duì)于采用固定周期推進(jìn)的滾動(dòng)規(guī)劃過(guò)程,可采用規(guī)劃窗口與決策窗口同步推進(jìn)的策略,決策窗口與滾動(dòng)周期一致。對(duì)于采用事件觸發(fā)推進(jìn)的滾動(dòng)規(guī)劃過(guò)程,可采用規(guī)劃窗口與決策窗口異步推進(jìn)的策略,在滾動(dòng)規(guī)劃觸發(fā)前決策窗口按固定周期推進(jìn)。重規(guī)劃規(guī)則包括僅插入、刪除-插入、完全重規(guī)劃等。實(shí)時(shí)任務(wù)規(guī)劃作為星上應(yīng)用軟件,其進(jìn)程由星上實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)管理和調(diào)用,按固定周期及預(yù)先分配的時(shí)間片被調(diào)度執(zhí)行。

【參考文獻(xiàn)】：
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