(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210856415.3 (22)申请日 2022.07.21 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115081936 A (43)申请公布日 2022.09.20 (73)专利权人 之江实验室 地址 311100 浙江省杭州市余杭区中泰街 道之江实验室南湖总部 (72)发明人 刁博宇　李国邦　许宇栋　李超　 (74)专利代理 机构 杭州浙科专利事务所(普通 合伙) 33213 专利代理师 孙孟辉 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (56)对比文件 CN 114493373 A,202 2.05.13 CN 114143882 A,202 2.03.04CN 112884126 A,2021.0 6.01 CN 111340868 A,2020.0 6.26 CN 112308374 A,2021.02.02 CN 102867107 A,2013.01.09 CN 113269386 A,2021.08.17 CN 111311074 A,2020.0 6.19 CN 10982 9636 A,2019.0 5.31 CN 113313356 A,2021.08.27 CN 110705775 A,2020.01.17 CN 110705775 A,2020.01.17 CN 1094097 75 A,2019.0 3.01 CN 113537782 A,2021.10.2 2 CN 114612019 A,202 2.06.10 CN 113327030 A,2021.08.31 WO 202023 3262 A1,2020.1 1.26 US 2003032391 A1,20 03.02.13 US 5257375 A,19 93.10.26 US 6597892 B1,2003.07.22 (续) 审查员 周生凯 (54)发明名称 面向应急条件下多遥感卫星观测任务调度 的方法和装置 (57)摘要 本发明公开一种面向应急条件下多遥感卫 星观测任务调度的方法和装置， 方法包括： 步骤 一， 构建初始任务需求信息表和卫星资源信息 表， 再创建任务队列； 步骤二， 调度系统接收到当 前应急任务需求， 将当前应急任务插入到新到任 务队列进行任务调度， 判断和决策当前应急任务 是否执行， 若执行则插入到等待任务队列， 反之 拒绝执行， 后对下一新到任务进行任务调度； 步 骤三， 开始执行应急任务时， 将应急任务加入正 在执行任务队列， 应急任务执行完成后， 再将应 急任务加入已执行任务队列； 步骤四， 当所有任 务均执行完成后， 汇总出任务调度结果表， 形成 最终任务调度方案。 本发明可以为多卫星组的任 务规划提供参考， 大幅降低时间复杂度， 达到更高的任务 规划效率。 [转续页] 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 115081936 B 2022.11.18 CN 115081936 B (56)对比文件 US 10756809 B1,2020.08.25 CN 110825510 A,2020.02.21 CN 113919122 A,2022.01.11 Peijie L iu.Source Number Estimati on Method of Multi-Anten na system for Multi- Satellite TT& C. 《2020 IE EE 9th Joint Internati onal Informati on Technology and Artificial I ntelligence Co nference (ITAIC)》 .2020, Zheng Liu.A DQN-based hyperheuristic algorithm for emergency sc heduling of Earth observati on satellites. 《2021 2nd Internati onal Conference o n Electronics, Communications and I nformati on Technology (CECIT)》 .2021, Jianjiang Wang.Dynamic Sc heduling for Emergency Tasks o n Distributed Ima ging Satellites with Task Mergi ng. 《IEEE Transacti ons on Parallel and Dist ributed Systems》 .2014, Cui-Qin Dai.Dynamic Sc heduling for Emergency Tasks i n Space Data Relay Network. 《IEEE Transacti ons on Vehicular Technology》 .2021,Sun Haiquan.Earth observati on satellite scheduling for emergency tasks. 《Journal of System s Engineering and Electronics》 .2019, 刘永等.基 于规则引擎的通讯卫星应急任务 调度. 《计算机 工程与设计》 .2020,(第01期), 邸高高.卫星移动通信系统在应急行业应用 的思考. 《电信网技 术》 .2017,(第0 6期), 李颖等.遥感卫星应用系统的一种多 任务并 行调度方法. 《航天器 工程》 .2010,(第04期), 闫华等.卫星数传应急任务调度模型. 《计算 机工程》 .2012,(第10期), 李燕.组网成像卫星应急自主 任务规划模型 与算法研究. 《中国优秀硕士学位 论文全文库》 .2020, 刘伯阳.基 于策略的遥感卫星管控方法研 究. 《中国空间科 学技术》 .2020, 张思锐.针对应急任务的敏捷成像卫星规划 方法研究. 《中国优秀硕士学位 论文全文库》 .2020, 张利宁.对地观测卫星 任务规划的启发式动 态调整算法. 《计算机 工程与应用》 .201 1, 巫震宇.基 于本体技术的遥感卫星资源调度 方法研究. 《无线电工程》 .2015,2/2 页 2[接上页] CN 115081936 B1.一种面向应急条件下多遥感卫星观测任务调度的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一， 构建初始任务需求信息表和卫星资源信息表， 再创建任务队列， 任务队列包 括： 已完成任务队列、 正在执 行任务队列、 等待任务队列和新到任务队列； 所述初始任务需求信 息表的属性包含优先级、 到达时间、 有 效完成时间、 分辨率要求及 成像类型， 则设任务集合 ， 其中任意一个任务可表示为 ， 、 、 、 和 分别为任务 的优先级、 到达时间、 有效完成时间、 分辨率要求和成像 类型， ； 卫星资源信息表的属性包含任务执行时间、 视场角、 成像分辨率、 成像类型、 任务转换 时间、 侧摆速率和最大侧摆角度， 则设卫星资源集 合： ， 其中任意 一个卫星资源可表示 为： ，  ， 其中 、 、 、 、 、 、 分别为卫星资源 的任务执行时间、 视场角、 成像分辨 率、 成像类型、 任务 转换时间、 侧摆速率和最大侧摆角度； 步骤二， 调度系统接收到当前应急任务需求， 将当前应急任务插入到新到任务队列进 行任务调 度， 判断当前应急任务需求是否有效， 若有效则决策该应急任务是否执行， 若执行 则再插入到等待任务队列等待执行； 反之拒绝需求和执行该应急任务， 后对下一新到任务 进行任务调度， 具体为： 当调度系统接收到当前应急任务需求即该应急任务的观测需求， 判断观测需求是否有 效， 首先计算该应急任务可执行 的时间窗口， 检查各个时间窗口与当前已执行任务的约束 情况， 构造该应急任务的可选时间窗口集合S， 若可选时间窗口集合S为空即判断观测需求 无效， 则拒绝该应急任务的观测需求， 进入下一新到任务的判断过程； 若判断观测需求有 效， 则通过A3C ‑S算法网络根据给出接受/拒绝任务执行的决策， 若A3C ‑S算法网络给出决策 结果为拒绝任务执行， 则进入 下一新到任务的决策过程， 若A3C ‑S算法网络给出决策结果为 接受任务执行， 则将应急任务插入等待任务队列， 安排可执行的时间窗口， 并更新卫星资源 信息， 进入下一 新到任务的决策 过程； 所述应急任务的决策， 在其到达后立即开始， 每完成一个任务的决策记为一步， 采用N 步采样法， 进行任务决策 策略的更新， 决策 策略更新的公式如下： ； 其中， 代表 状态下的价值函数， 代表长期累积收益的真实值， 代表即时收 益； 所述计算该应急任务可执行的时间窗口， 检查各个时间窗口与当前已执行任务的约束 情况， 具体为： 设 为任务 在卫星资源 上的遥感机会集合， 为遥感机 会 集 合 中 元 素 个 数 ，其 中 任 意 一 个 遥 感 机 会 可 表 示 为权　利　要　求　书 1/3 页