一种敏捷卫星调度方法

1.一种敏捷卫星调度方法，其特征在于，在插入当前观测任务时，如果需要敏捷卫星进行姿态转换，基于所述当前观测任务的观测时间窗松弛时间来判定是否允许插入当前观测任务，所述敏捷卫星调度方法包括下述步骤：步骤1：确定插入的当前观测任务的姿态角度与前后观测任务的观测角度是否相同，如果相同，转步骤6；步骤2：在当前观测任务的可见时间窗 内选择观测时间窗；步骤3：计算当前观测任务的观测时间窗松弛时间；步骤4：计算卫星姿态转换时间；步骤5：比较计算卫星姿态转换时间与所述松弛时间，如果卫星姿态转换时间小于等于所述松弛时间，转步骤6，否则，转步骤7；步骤6：判定满足姿态转换约束条件要求；步骤7：判定不满足姿态转换约束条件要求，向前或向后调整当前观测任务的观测时间窗，转步骤4，或者结束。 2.如权利要求1所述的敏捷卫星调度方法，其特征在于，在步骤7中，以下述方式调整当前观测任务的观测时间窗，在其可见时间窗 内优先选择成像质量最高的观测时间窗W1，如果W1不满足姿态转换约束条件，以预设步长向前或向后移动观测时间窗，得到观测时间窗W2，再次转步骤4进行判断，如仍然不能满足，进一步向前或向后移动观测时间窗，得到观测时间窗W3，再次转步骤4进行判断进行判断，直至遍历整个可见时间窗。 3.如权利要求2所述的敏捷卫星调度方法，其特征在于，在成像质量最高的观测时间窗W1位于可见时间窗 中部的情况下，在进行一次前移或后移观测时间窗之后，紧接着进行一次反向的对称移动观测时间窗。 4.如权利要求1所述的敏捷卫星调度方法，其特征在于，如果前向松弛时间大于等于当前观测时间窗与前驱观测时间窗的卫星姿态转换时间Trans(i-1,i)，且后向松弛时间大于等于当前观测时间窗与后继观测时间窗的卫星姿态转换时间Trans(i,i+1)，则判定允许插入当前观测任务。 5.如权利要求1所述的敏捷卫星调度方法，其特征在于，以下述方法计算当前观测任务的观测时间窗 的前向松弛时间f i ：如果当前观测任务r i 存在前驱观测任务，f i ＝max(st i -st i-1 -l i-1 -Trans(i-1,i)) (1)；如果当前观测任务不存在前驱观测任务，其中，i为当前观测任务的序号，i-1为前驱观测任务的序号，i+1为后继观测任务的序号，st i 为当前观测任务的观测时间窗 的开始时间，st i-1 为前驱观测任务的观测时间窗的开始时间，l i 为当前观测任务的观测时间窗 的长度，Trans(i-1,i)为当前观测时间窗与前驱观测时间窗的卫星姿态转换时间， 为可见时间窗 开始时间。 6.如权利要求1所述的敏捷卫星调度方法，其特征在于，以下述方法计算当前观测任务的观测时间窗 的后向松弛时间b i ：如果当前观测任务存在后继观测任务，b i ＝max(st i+1 -st i -l i -Trans(i,i+1)) (3)；如果当前观测任务不存在后继观测任务，其中，i为当前观测任务的序号，i-1为前一观测任务的序号，i+1为下一观测任务的序号，st i 为当前观测任务的观测时间窗 的开始时间，st i-1 为前驱观测任务的观测时间窗的开始时间，l i 为当前观测任务的观测时间窗 的长度，Trans(i-1,i)为当前观测时间窗与前驱观测时间窗的卫星姿态转换时间，Trans(i,i+1)为当前观测时间窗与后继观测时间窗的卫星姿态转换时间， 为当前观测任务的可见时间窗 的结束时间。 7.如权利要求1所述的敏捷卫星调度方法，其特征在于，以下式计算观测时间窗 的前向松弛时间f i ＝st i -t，其中,st i 为当前观测任务的观测时间窗 的开始时间，t为最早可行观测开始时间，且t以下述步骤计算：步骤11：如果当前观测任务没有前驱观测任务时，返回 其中， 为可见时间窗 开始时间；如果前观测任务存在前驱观测任务，令 计算卫星所需姿态转换时间Trans(i-1,i)'以及当前观测时间窗与前驱观测时间窗的时间间隔 若此时 则返回t＝t * ，否则，对于t∈[t * ,st i ]，定义b I ＝t*,b O ＝st i ，计算t的约束范围长度 若 转步骤12，否则，返回t＝b o ，步骤12：令b I ＝t * 并更新 若 返回t＝b O ,否则，令 floor函数为向下取整函数，计算新的卫星姿态转换时间Trans(i-1,i)"以及新的当前观测时间窗与前驱观测时间窗的时间间隔 若此时 转步骤13，否则，重复步骤12，步骤13：令b O ＝t * 并更新 若 返回t＝b O ，否则，令 计算出新的卫星姿态转换时间Trans(i-1,i)"'以及新的当前观测时间窗与前驱观测时间窗的时间间隔 若此时 重复步骤13，否则，转步骤12。 8.如权利要求1所述的敏捷卫星调度方法，其特征在于，以下式计算当前观测任务的观测时间窗 的后向松弛时间：b i ＝t'-et i ，其中，t'为观测时间窗 的最晚可行观测结束时间，et i 为观测时间窗结束时间，且以下述步骤计算t'，步骤21：如果当前观测任务不存在后继观测任务，返回 如果前观测任务存在后继任务，令 计算卫星所需姿态转换时间Trans(i,i+1)'以及当前观测时间窗与后继观测时间窗的时间间隔 若此时 则返回t'＝t' * ，否则，对于t'∈[et i ,t' * ]，定义b I ＝et i ,b O ＝t' * ，计算t的约束范围长度 若 转步骤22，否则，返回t'＝b I ，步骤22：令b O ＝t' * 并更新 若 返回t'＝b I ，否则，令 floor函数为向下取整函数，计算出新的卫星姿态转换时间Trans(i,i+1)"以及新的当前观测时间窗与后继观测时间窗的时间间隔 若此时 转步骤23，否则，重复步骤22，步骤23：令b I ＝t' * 并更新 若 返回t'＝b I ，否则，令 计算新的卫星姿态转换时间Trans(i,i+1)"'以及新的当前观测时间窗与后继观测时间窗的时间间隔 若此时 重复步骤23，否则，转步骤22。