[发明专利]一种基于多智能体的遥感星座任务管控系统

权利要求书

1.一种基于多智能体的遥感星座任务管控系统，其特征在于，包括上层的多星任务分配Agent和底层的单星任务规划Agent；所述多星任务分配Agent包括通讯模块、任务在线决策模块、任务分配模块、筹划模型、任务池；所述单星任务规划Agent包括信息公告板、任务预处理模块、任务排程模块、约束检验模块、测控数传资源状态更新模块、星间信息交互模块；

通讯模块一方面负责星间信息的传递，接收底层单星任务规划Agent发送的信息，并将自身的信息发送给单星任务规划Agent；另一方面负责与外部系统进行通信，接收外部系统的任务需求；

任务在线决策模块包括任务预处理子模块和方案收益计算子模块；任务预处理子模块接收和处理来自任务池的任务集合，将任务分解为卫星能够执行的元任务；方案收益计算子模块接收来自单星Agent成功完成的任务并计算其完成收益，计算完成后发送给外部系统进行反馈；

任务分配模块根据筹划模型中提供的信息以及多星任务分配算法，将任务指派给单星任务规划Agent；

任务池用于存放所有待规划的任务队列，包括未完成的任务以及执行失败的任务；

筹划模型包括任务筹划阶段使用的载荷匹配知识库、应用场景模型，包括可用卫星载荷类型、卫星能力信息，以及各类场景、任务与卫星载荷的匹配规则；

任务预处理模块一方面完成卫星特殊任务模式的个性化处理，任务与资源的指定匹配关系标识，以及接收资源因天线遮挡带来的窗口修正；另一方面获取当前时刻星地资源任务执行情况，确定单星任务规划的初始态；

任务排程模块针对不同种类卫星使用特点，建立各类卫星的任务规划模型，并设计相应的任务规划策略，生成单星任务规划方案；

约束检验模块用于进行卫星业务规则和约束检验逻辑的处理，消解单星任务冲突；

测控数传资源状态更新模块用于进行卫星测控数传资源使用状态的更新和维护；

星间信息交互模块用于接收多星任务分配Agent指派的单星任务，并用于将自身完成任务的情况通过反馈给多星任务分配Agent；

信息公告板用于实现不同单星任务规划Agent之间的信息共享，通过订阅器和发布器实现读写操作；

多星任务分配Agent基于筹划模型完成任务到多星的分配工作，根据分配结果将任务指派给相关的单星任务规划Agent；单星任务规划Agent通过星间信息交互模块与多星任务分配Agent进行任务完成情况的反馈；

收到反馈后，多星任务分配Agent对执行结果进行判读，将执行成功的任务发送给方案收益计算子模块，并通过通讯模块向外部系统进行反馈；将执行失败的任务重新放置在任务池中，等待下一次的任务分配。

2.根据权利要求1所述的一种基于多智能体的遥感星座任务管控系统，其特征在于，所述多星任务分配Agent接收外部系统下达的任务，或系统运行过程中由本系统自动生成的新任务；

所有任务输入后均放置在任务池中，任务池将任务发送至任务在线决策模块的任务预处理子模块进行预处理；

预处理后的任务发送至任务分配模块，在任务分配模块中，结合筹划模型中的信息，利用任务筹划算法或指定好的分配原则，通过通讯模块将任务分发给单星任务规划Agent。

3.根据权利要求1所述的一种基于多智能体的遥感星座任务管控系统，其特征在于，单星任务规划Agent通过星间信息交互模块与多星任务分配Agent进行信息交换，接收任务分配模块发给单星的任务，完成任务的规划或重调整；

所述信息公告板用于存储所有单星任务规划Agent的状态信息，包括卫星任务队列、测控数传资源队列、任务规划方案队列，其中，资源队列存储当前可用的测控数传资源以及资源的状态，任务队列存储当前所有待完成的任务，任务规划方案队列存储任务规划方案。