衛(wèi)星能源約束檢查模型改進(jìn)及仿真

李 立，朱 野，趙靈峰，潘小彤，張 銘，王 碩

(1.中國(guó)科學(xué)院 上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所，上海 200050； 2.上海微小衛(wèi)星工程中心，上海 201203)

0 引言

對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星攜帶可見(jiàn)光、電子偵察、合成孔徑雷達(dá)等星載傳感器，獲取地面目標(biāo)的圖像和信號(hào)等信息，并將這些信息傳回地面站供分析使用[1]。因衛(wèi)星成本高昂，故衛(wèi)星資源顯得尤為寶貴。為充分利用星地資源，最大限度發(fā)揮衛(wèi)星效能，有必要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃以最大化利用衛(wèi)星資源。衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃是衛(wèi)星運(yùn)控系統(tǒng)的核心部分，指根據(jù)用戶需求規(guī)劃未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星的工作模式[2]。由于星地資源有限，在任務(wù)規(guī)劃過(guò)程中需要考慮很多約束，例如衛(wèi)星姿態(tài)約束、載荷工作能力約束及衛(wèi)星能源約束[3-4]。在過(guò)去，衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)能力和星上載荷工作能力限制了單軌的任務(wù)執(zhí)行數(shù)量，衛(wèi)星能源對(duì)任務(wù)的約束并非衛(wèi)星任務(wù)實(shí)現(xiàn)能力的主要限制因素[5]。衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃不考慮能源約束[6]，或者只是簡(jiǎn)單考慮載荷工作期間的能源消耗，以單圈或多圈能源平衡作為約束[7]。隨著衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)能力和載荷性能的提升，衛(wèi)星工作水平得到大幅提升，但同時(shí)衛(wèi)星的能源消耗也有所增加。因此，有必要對(duì)衛(wèi)星能源預(yù)期使用情況進(jìn)行估計(jì)，以防衛(wèi)星在執(zhí)行任務(wù)時(shí)出現(xiàn)能源不足的狀況，導(dǎo)致衛(wèi)星故障或任務(wù)無(wú)法順利完成。

文獻(xiàn)[5]提出了一種遙感衛(wèi)星能源平衡約束分析系統(tǒng)，可針對(duì)衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃進(jìn)行能源約束檢查。文獻(xiàn)[8-10]提出了衛(wèi)星能源平衡計(jì)算方法，可計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星的能源能否平衡，此結(jié)果將用于指導(dǎo)電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。然而，上述方法在能源約束運(yùn)用中面臨三方面問(wèn)題：一是每次進(jìn)行能源約束計(jì)算時(shí)需人為給定初始能源值，而規(guī)劃任務(wù)時(shí)往往不知道任務(wù)開(kāi)始時(shí)的能源情況；二是若規(guī)劃的任務(wù)不能滿足能源約束條件，則能源約束檢查模型只給出不通過(guò)的結(jié)果，不提供規(guī)劃任務(wù)調(diào)整建議，不利于后期對(duì)任務(wù)進(jìn)行快速調(diào)整；三是由于建模的簡(jiǎn)化及衛(wèi)星功耗變化，使得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際結(jié)果出現(xiàn)偏差，不進(jìn)行校正會(huì)導(dǎo)致誤差積累。針對(duì)上述問(wèn)題，本研究對(duì)能源消耗模型進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種改進(jìn)的能源約束檢查模型，該模型能自動(dòng)計(jì)算衛(wèi)星長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的能源消耗情況，并引入了衛(wèi)星遙測(cè)量對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校正，以消除計(jì)算結(jié)果和實(shí)際結(jié)果的誤差。改進(jìn)的能源約束檢查模型還能按照任務(wù)優(yōu)先級(jí)，從能源約束角度提出規(guī)劃任務(wù)調(diào)整建議。

1 衛(wèi)星能源約束檢查模型

衛(wèi)星能源約束檢查模型旨在對(duì)規(guī)劃的任務(wù)進(jìn)行能源約束檢查，使得衛(wèi)星能源能保證規(guī)劃任務(wù)順利完成。已有的能源約束檢查模型在設(shè)定計(jì)算初始時(shí)間及初始值后，根據(jù)軌道信息和任務(wù)表確定衛(wèi)星工作模式，結(jié)合各工作模式下的衛(wèi)星功耗，計(jì)算任務(wù)期間的能源消耗，計(jì)算完畢或能源約束不滿足時(shí)，則停止計(jì)算返回結(jié)果，其計(jì)算流程如圖1所示[5]。

圖1 已有的能源約束檢查模型流程圖Fig.1 Flowchart of existing energy constraint checking model

已有的能源約束模型針對(duì)單次能源約束檢查設(shè)計(jì)，而在使用衛(wèi)星的實(shí)際場(chǎng)景中，工作人員需多次使用任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃。使用已有的能源約束檢查模型需指定計(jì)算初始值，無(wú)法實(shí)現(xiàn)能源約束的準(zhǔn)確計(jì)算，且在能源約束不通過(guò)的情況下，能源約束檢查模型未給出調(diào)整意見(jiàn)，規(guī)劃任務(wù)系統(tǒng)不能對(duì)任務(wù)進(jìn)行快速調(diào)整，導(dǎo)致整個(gè)規(guī)劃周期較長(zhǎng)，影響衛(wèi)星的使用效能。為克服已有能源約束檢查模型存在的問(wèn)題，對(duì)該模型進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)模型以能源數(shù)據(jù)庫(kù)為中心，由任務(wù)期能源約束檢查、非任務(wù)期能源計(jì)算、遙測(cè)校正和數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)4部分組成。

任務(wù)期能源約束檢查部分在規(guī)劃任務(wù)時(shí)被任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)調(diào)用，計(jì)算完畢后向任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)返回能源約束檢查結(jié)果和任務(wù)調(diào)整建議，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃任務(wù)能源約束檢查計(jì)算和規(guī)劃任務(wù)調(diào)整功能。非任務(wù)期能源計(jì)算部分由模型定時(shí)啟動(dòng)，該部分用于檢測(cè)能源數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)是否為最新數(shù)據(jù)，如果否，則啟動(dòng)計(jì)算，使任務(wù)期能源約束檢查部分獲取到最近時(shí)刻的計(jì)算初始值。遙測(cè)校正部分利用衛(wèi)星能源遙測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)能源數(shù)據(jù)庫(kù)中的能源值進(jìn)行校正，消除計(jì)算誤差。數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)部分實(shí)現(xiàn)對(duì)能源數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，對(duì)模型各部分產(chǎn)生的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括合并重合數(shù)據(jù)、刪除多余數(shù)據(jù)、更新能源數(shù)據(jù)等操作。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的能源約束檢查模型如圖2所示。

圖2 改進(jìn)的能源約束檢查模型流程圖Fig.2 Flowchart of improved energy constraint checking model

2 改進(jìn)模型的組成

2.1 任務(wù)期能源約束檢查

任務(wù)期能源約束檢查是改進(jìn)的能源約束檢查模型的核心部分，用于實(shí)現(xiàn)任務(wù)期能源消耗計(jì)算和規(guī)劃任務(wù)調(diào)整2個(gè)功能。

2.1.1 能源消耗計(jì)算

能源消耗計(jì)算的流程如下。首先從規(guī)劃任務(wù)表中讀取任務(wù)開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，并從本地能源數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取開(kāi)始時(shí)間的能源值，以此作為計(jì)算初始值，而非人為指定計(jì)算的初始能源值。本地能源數(shù)據(jù)庫(kù)中的能源數(shù)據(jù)由任務(wù)期能源約束檢查和非任務(wù)期能源計(jì)算模塊共同插入更新，以保證能源數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)持續(xù)更新到最近時(shí)間。初始值的確定方式具體為：查詢本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中早于開(kāi)始時(shí)間T1和晚于開(kāi)始時(shí)間T2的最近能源值記錄，采用插值計(jì)算開(kāi)始時(shí)間的能源值；若沒(méi)有查詢到T2，則采用非任務(wù)期能源計(jì)算模塊中的計(jì)算方法計(jì)算開(kāi)始時(shí)間，獲取開(kāi)始時(shí)間的能源值。由于非任務(wù)期能源計(jì)算模塊的定期更新，后一種情況下的計(jì)算開(kāi)銷較小。之后，根據(jù)輸入的規(guī)劃任務(wù)表和軌道信息表，結(jié)合衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整策略，綜合得到衛(wèi)星的工作模式，判斷衛(wèi)星充放電情況。最后，結(jié)合各個(gè)工作模式下的功耗表，計(jì)算衛(wèi)星的能源變化直到計(jì)算結(jié)束。

對(duì)于多任務(wù)且姿態(tài)需要相應(yīng)機(jī)動(dòng)的衛(wèi)星，多個(gè)任務(wù)相互影響，姿態(tài)調(diào)整錯(cuò)綜復(fù)雜，能源計(jì)算的難點(diǎn)在于對(duì)衛(wèi)星工作模式的判斷。文獻(xiàn)[5，8-10]都未給出判斷衛(wèi)星工作模式的方法。在改進(jìn)模型中利用一種通過(guò)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行工作模式判斷的方法[11]，該方法操作簡(jiǎn)單，可擴(kuò)展性好，具有一定的通用性。其思路為考慮各個(gè)載荷任務(wù)、軌道信息和姿態(tài)調(diào)整的所有組合，建立各個(gè)狀態(tài)組合和衛(wèi)星工作模式的對(duì)應(yīng)表，將軌道信息和規(guī)劃任務(wù)時(shí)間信息分別注入數(shù)據(jù)庫(kù)表，查詢某時(shí)刻各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中的衛(wèi)星工作狀態(tài)，由對(duì)應(yīng)表得到當(dāng)前衛(wèi)星工作模式。工作模式判斷方法如圖3所示。

圖3 衛(wèi)星工作模式判別方法示意圖Fig.3 Schematic diagram of working pattern discrimination

軌道時(shí)間包含衛(wèi)星進(jìn)出地影的時(shí)間。在進(jìn)出地影時(shí)，載荷1和載荷2執(zhí)行前后有姿態(tài)機(jī)動(dòng)，載荷2還有任務(wù)處理操作，上述姿態(tài)機(jī)動(dòng)在姿態(tài)不需要調(diào)整時(shí)不會(huì)執(zhí)行?？赏ㄟ^(guò)建立工作狀態(tài)組合與衛(wèi)星工作模式的對(duì)應(yīng)表處理相互影響的3個(gè)序列。軌道時(shí)間序列工作狀態(tài)有4種，載荷1工作狀態(tài)有4種，載荷2工作狀態(tài)有6種，共計(jì)有4×4×6=96種工作狀態(tài)組合。時(shí)間1工作模式為對(duì)地姿態(tài)機(jī)動(dòng)，時(shí)間2工作模式為載荷任務(wù)1……通過(guò)窮舉的方式可建立各個(gè)狀態(tài)組合與衛(wèi)星工作模式的對(duì)應(yīng)表。分別查詢到某時(shí)刻3個(gè)時(shí)間序列的工作狀態(tài)后，即可通過(guò)對(duì)應(yīng)表判斷衛(wèi)星工作模式，再結(jié)合衛(wèi)星在各個(gè)工作模式下的能源功耗表進(jìn)行能源消耗計(jì)算。

2.1.2 規(guī)劃任務(wù)調(diào)整

當(dāng)規(guī)劃的任務(wù)未通過(guò)能源約束檢查時(shí)，任務(wù)調(diào)整功能可從能源角度對(duì)任務(wù)表進(jìn)行調(diào)整，以提供規(guī)劃任務(wù)調(diào)整的方向。模型按照優(yōu)先級(jí)對(duì)任務(wù)進(jìn)行調(diào)整，即當(dāng)任務(wù)不滿足能源約束條件時(shí)，能源約束檢查模型首先對(duì)低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)進(jìn)行調(diào)整，若任務(wù)調(diào)整后通過(guò)能源約束，則對(duì)任務(wù)表變動(dòng)部分進(jìn)行重新計(jì)算，否則按照優(yōu)先級(jí)從低到高繼續(xù)調(diào)整。任務(wù)調(diào)整過(guò)程如圖4所示。

圖4 任務(wù)調(diào)整示意圖Fig.4 Schematic diagram of task adjustment

在T5時(shí)刻，計(jì)算的能源值低于能源閾值，模型會(huì)計(jì)算T6時(shí)刻，得到在該時(shí)刻的能源值V1，利用該值可計(jì)算出為滿足T6時(shí)刻能源值大于能源閾值，需要縮短的任務(wù)時(shí)間。因T1時(shí)刻能源值滿，故之前的任務(wù)不再調(diào)整，模型只對(duì)T1～T6之間的任務(wù)進(jìn)行調(diào)整。模型首先逐次檢索最低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，若滿足能源約束，則退出調(diào)整功能，否則對(duì)該優(yōu)先級(jí)或次低優(yōu)先級(jí)任務(wù)繼續(xù)進(jìn)行調(diào)整。任務(wù)調(diào)整完畢后，對(duì)能源數(shù)據(jù)庫(kù)中原來(lái)有變化的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。待計(jì)算完畢，輸出調(diào)整任務(wù)的代號(hào)，任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)據(jù)此進(jìn)行任務(wù)調(diào)整。圖4顯示了對(duì)T4～T6之間的任務(wù)進(jìn)行調(diào)整后的能源值變化。

2.2 能源校正

由于在軌運(yùn)行狀態(tài)與地面測(cè)量環(huán)境的差別，能源模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際能源情況存在偏差。若不加以校正，則長(zhǎng)期的誤差積累會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確。為此，改進(jìn)的模型引入了衛(wèi)星遙測(cè)對(duì)能源數(shù)據(jù)庫(kù)中的能源值進(jìn)行校正。衛(wèi)星常用鋰電池和鎳氫電池供電[12]，剩余電量與電流、內(nèi)阻和溫度有關(guān)，電池內(nèi)部復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致電池剩余電量估計(jì)方法復(fù)雜，估計(jì)結(jié)果不準(zhǔn)確[13]，難以用衛(wèi)星遙測(cè)量對(duì)能源剩余量進(jìn)行估計(jì)，但可用衛(wèi)星方陣電流、負(fù)載電流和充放電電流判斷衛(wèi)星電源是否充滿。在模型中，獲取衛(wèi)星的能源遙測(cè)量，當(dāng)判斷電源充滿時(shí)，將能源數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的能源值校正為滿。校正過(guò)程如圖5所示。

圖5 能源值校正示意圖Fig.5 Schematic diagram of energy value adjustment

校正時(shí)不必對(duì)校正時(shí)間點(diǎn)后的能源重新進(jìn)行計(jì)算。若模型檢測(cè)到T1時(shí)刻的能源為滿，則會(huì)對(duì)能源數(shù)據(jù)庫(kù)中T1時(shí)刻后的能源值進(jìn)行校正。若T1～T2期間能源處于充電狀態(tài)，則能源一直為滿。若T2時(shí)刻衛(wèi)星能源值增加了H1，則對(duì)后續(xù)能源值增加H1一直到能源滿。若T4時(shí)刻能源值增加了H2，由于增加量H2

2.3 非任務(wù)期能源計(jì)算

改進(jìn)的模型引入能源數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)衛(wèi)星整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的能源數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和預(yù)測(cè)，2次規(guī)劃任務(wù)時(shí)間間隔可能較長(zhǎng)。為保證能從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢到下一次能源約束檢查時(shí)的初始值，在非任務(wù)期間也要計(jì)算衛(wèi)星的能源消耗情況。

在非任務(wù)期間，模型定時(shí)自動(dòng)計(jì)算，其計(jì)算方法與任務(wù)期能源消耗計(jì)算類似，但只考慮衛(wèi)星軌道信息和姿態(tài)調(diào)整策略。模型首先從能源數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取最晚時(shí)間點(diǎn)作為計(jì)算開(kāi)始時(shí)間，再?gòu)能壍佬畔⒈碇凶x取衛(wèi)星在該時(shí)間點(diǎn)后的軌道信息，參考衛(wèi)星姿態(tài)調(diào)整策略進(jìn)行能源計(jì)算，并將結(jié)果上注到能源數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.4 能源數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)

改進(jìn)的能源約束檢查模型以能源數(shù)據(jù)庫(kù)為中心，任務(wù)期、非任務(wù)期能源計(jì)算和能源遙測(cè)校正都與能源數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。改進(jìn)的模型需要對(duì)能源數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)。能源數(shù)據(jù)庫(kù)中有3個(gè)數(shù)據(jù)表：任務(wù)期數(shù)據(jù)表、非任務(wù)期數(shù)據(jù)表和能源數(shù)據(jù)表。

任務(wù)期的能源計(jì)算結(jié)果上注在任務(wù)期數(shù)據(jù)表內(nèi)，任務(wù)調(diào)整功能會(huì)對(duì)該數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除和更新，待計(jì)算完畢后，若任務(wù)表通過(guò)，則表示任務(wù)會(huì)最終上注，模型會(huì)將該次計(jì)算數(shù)據(jù)拷貝至能源數(shù)據(jù)表，能源數(shù)據(jù)表中與任務(wù)期數(shù)據(jù)表中時(shí)間相同的數(shù)據(jù)將被覆蓋，模型會(huì)對(duì)該次任務(wù)后續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。若任務(wù)表未通過(guò)，則該次任務(wù)不能滿足需求，數(shù)據(jù)無(wú)效被丟棄。

非任務(wù)期計(jì)算時(shí)，模型查詢能源數(shù)據(jù)表和非任務(wù)期數(shù)據(jù)表，獲取最晚時(shí)間作為計(jì)算起始時(shí)間，以讀取相應(yīng)的軌道信息表進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算完畢后，查詢能源數(shù)據(jù)表最晚時(shí)間和其對(duì)應(yīng)的能源值，將非任務(wù)期數(shù)據(jù)表中晚于該時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)校正后拷貝至能源數(shù)據(jù)表。

能源數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)星上能源值，記錄星上能源消耗情況，提供任務(wù)期能源約束計(jì)算初始值，接收遙測(cè)數(shù)據(jù)校正。

3 模型仿真

改進(jìn)后的模型以數(shù)據(jù)庫(kù)為中心，實(shí)現(xiàn)能源計(jì)算、規(guī)劃任務(wù)調(diào)整和能源校正功能。本節(jié)模擬衛(wèi)星運(yùn)行的真實(shí)場(chǎng)景，對(duì)模型實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行驗(yàn)證。

3.1 仿真輸入

能源消耗模型需要輸入衛(wèi)星的規(guī)劃任務(wù)時(shí)間表、衛(wèi)星軌道信息和衛(wèi)星能源消耗列表。載荷任務(wù)時(shí)間見(jiàn)表1，表中優(yōu)先級(jí)數(shù)字越大表示優(yōu)先級(jí)越高。軌道信息包含衛(wèi)星進(jìn)出地影的時(shí)間，由STK(system tool kit)軟件解算輸入。同時(shí)，設(shè)定衛(wèi)星能源閾值為滿電量的25%，如果計(jì)算中能源值低于25%，則認(rèn)為衛(wèi)星能源不能滿足要求，規(guī)劃任務(wù)需要調(diào)整。

表1 載荷任務(wù)時(shí)間表

3.2 仿真結(jié)果

3.2.1 規(guī)劃任務(wù)調(diào)整功能驗(yàn)證

為驗(yàn)證改進(jìn)模型的調(diào)整效果，首先禁用模型的任務(wù)調(diào)整功能，利用模型獲取規(guī)劃任務(wù)時(shí)間表和軌道信息后進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致，計(jì)算結(jié)果如圖6所示。在2017年8月16日00:25:00時(shí)，計(jì)算能源值低于設(shè)定的能源閾值，不滿足能源約束的要求，由表1可見(jiàn)，此時(shí)衛(wèi)星處于載荷任務(wù)中的dz3執(zhí)行期間。

圖6 禁止任務(wù)調(diào)整功能計(jì)算結(jié)果Fig.6 Result of prohibition on adjustment function

利用使能模型的任務(wù)調(diào)整功能再次進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)模型的調(diào)整策略，應(yīng)對(duì)dz2和dz3進(jìn)行調(diào)整。因dz2的優(yōu)先級(jí)低于dz3，故模型先計(jì)算刪除dz2是否滿足能源需求，若滿足，則dz3保留繼續(xù)計(jì)算。計(jì)算結(jié)果如圖7所示。

圖7 調(diào)整dz2計(jì)算結(jié)果Fig.7 Result with the adjustment of dz2

為驗(yàn)證模型對(duì)不同優(yōu)先級(jí)的優(yōu)化策略，將dz2優(yōu)先級(jí)設(shè)置為2，dz3優(yōu)先級(jí)設(shè)置為1，重新計(jì)算得到的結(jié)果如圖8所示。

圖8 調(diào)整dz3計(jì)算結(jié)果Fig.8 Result with the adjustment of dz3

由圖6～8可見(jiàn)，改進(jìn)的模型能準(zhǔn)確計(jì)算能源消耗，并在規(guī)劃任務(wù)不滿足能源約束條件時(shí)根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級(jí)給出調(diào)整建議，使得任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)可迅速對(duì)任務(wù)進(jìn)行合理調(diào)整。

3.2.2 能源校正功能驗(yàn)證

為驗(yàn)證模型的能源校正功能，針對(duì)圖8所示的仿真條件，在dz2后實(shí)施能源校正，設(shè)定在2017年8月16日04:32:00時(shí)衛(wèi)星能源值滿，校正結(jié)果如圖9所示。

圖9 能源校正前后對(duì)比Fig.9 Comparison of energy adjustment

由圖9可見(jiàn)，在收到能源值滿的消息后，模型按照校正策略對(duì)能源值進(jìn)行校正。從收到消息的時(shí)間點(diǎn)到下一次能源為滿時(shí)間點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)會(huì)被校正。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文建立了一種改進(jìn)的能源約束檢查模型。該模型以能源數(shù)據(jù)庫(kù)為中心，分為任務(wù)期計(jì)算部分、遙測(cè)校正部分、非任務(wù)期計(jì)算部分和數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)部分，克服了原有模型不能進(jìn)行任務(wù)調(diào)整、無(wú)校正環(huán)節(jié)及能源計(jì)算時(shí)間不連續(xù)的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了能源約束計(jì)算自動(dòng)管理和任務(wù)自動(dòng)調(diào)整功能。仿真結(jié)果表明：該模型能按照預(yù)期實(shí)現(xiàn)能源約束計(jì)算和任務(wù)調(diào)整，且能實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)狀態(tài)下的自動(dòng)運(yùn)行，具備良好的擴(kuò)展性。該模型在進(jìn)行能源計(jì)算時(shí)未考慮衛(wèi)星整星溫度變化對(duì)能源消耗的影響，特別是衛(wèi)星加熱制冷設(shè)備對(duì)能源消耗的影響，且在能源計(jì)算時(shí)采用單機(jī)功耗平均值進(jìn)行計(jì)算，造成模型計(jì)算誤差，后續(xù)需補(bǔ)充針對(duì)溫度的補(bǔ)償，并擬合單機(jī)能源消耗的實(shí)際曲線，減小計(jì)算誤差。