一种多载荷航天器在轨自动运控方法及装置

1.本发明涉及航天载荷运控技术领域，特别涉及一种多载荷航天器在轨自动运控方法及装置。

背景技术：

2.近几年，航天遥感技术不断发展，不同种类的光学载荷可实现不同的科学探测任务。但随着探测目标的转变(对地到巡天)、探测范围的扩增(大视场到超大面积)、探测精度的提升(高精度到超精密)、探测寿命的延长(几年到十几年)等需求的提出，单一载荷已难以完成多功能的高质量巡天探测任务。为此，将多个光学载荷或单元相结合，协同获取大天区高质量影像成为必然选择。
3.单一光学载荷在轨工作模式相对简单，根据接收到的注入指令执行自身成像组件制冷或拍摄等动作序列，产生对应的科学数据。而对于多个载荷的在轨运控，工作模式组合较多，不仅需要考虑不同模式内容定义，更要考虑每个模式内部载荷或单元间工作时序关系。同时，为更好地满足长周期运控需求，减少与地面间注入指令交互，通过不同模式指令触发带时序的动作序列的方式将更为适用。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控方法及装置。
5.第一方面，本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控方法，包括：
6.生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储；
7.获取模式指令和载荷参数并存储，其中，所述模式指令是执行模式控制的依据，内部包含各自动运控模式的执行时间、模式代号、模式次序及各自动运控模式对应的可变时间参数，所述载荷参数是指各个所述载荷执行每个自动运控模式流程所需的时间及动作参数信息；
8.持续轮询具有时间码指令集状态，每次通过时间比较获取当前指令集中的最小时间码模式指令，并根据所述最小时间码模式指令中模式代号及模式次序确定出所述运控模式的存储位置；
9.基于所述存储位置获取相应的模式序列表，根据所述模式序列表中的待执行动作数量，针对每一待执行动作，先读取相对上一动作的执行时间，并结合起始时间计算出所述待执行动作的实际执行时刻，再将所述待执行动作的动作标识、动作参数读取并一并更新至工作模式序列表缓存中；
10.当所述起始时间到达时，解析待执行动作的功能标识和动作参数，执行对应的运控操作，按照时间顺序逐一判断并执行所述工作模式序列表中其他各动作。
11.作为一种可选的方案，所述生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储，包括：
12.对所述模式序列表中对模式代号及所述运控模式下需执行的动作个数进行定义；
13.逐一定义每个动作与上一动作间的相对时间、动作标识、动作参数；
14.定义转换时间，确定模式曝光时刻与起始执行时间差值；
15.将得到的所有数据按字累加并将校验和列于所述模式序列表中；
16.各模式动作序列表定义完成后，将所述所有数据整合并固化至闪存flash中进行存储。
17.作为一种可选的方案，还包括：
18.若在轨运行过程中发现动作定义、时间间隔不合适，或者需要新增工作模式指令序列时，通过在轨重构的方式进行更改。
19.作为一种可选的方案，还包括：
20.读取曝光时刻与起始执行时间差值，若所述差值为0，则不需要进行时间转换，所述模式指令中时间即为动作起始时间；若该值不为0，则需要将所述模式指令时间减去差值，得到第一个动作的起始时间。
21.作为一种可选的方案，还包括：
22.获取flash中固化的累加和，并将所述累加和与已读取的所有数据的累加和结果进行比较，确定模式读取是否正确。
23.第二方面，本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控装置，包括：
24.生成组件，用于生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储；
25.获取组件，用于获取模式指令和载荷参数并存储，其中，所述模式指令是执行模式控制的依据，内部包含各自动运控模式的执行时间、模式代号、模式次序及各自动运控模式对应的可变时间参数，所述载荷参数是指各个所述载荷执行每个自动运控模式流程所需的时间及动作参数信息；
26.轮询组件，用于持续轮询具有时间码指令集状态，每次通过时间比较获取当前指令集中的最小时间码模式指令，并根据所述最小时间码模式指令中模式代号及模式次序确定出所述运控模式的存储位置；
27.更新组件，用于基于所述存储位置获取相应的模式序列表，根据所述模式序列表中的待执行动作数量，针对每一待执行动作，先读取相对上一动作的执行时间，并结合起始时间计算出所述待执行动作的实际执行时刻，再将所述待执行动作的动作标识、动作参数读取并一并更新至工作模式序列表缓存中；
28.执行组件，用于当所述起始时间到达时，解析待执行动作的功能标识和动作参数，执行对应的运控操作，按照时间顺序逐一判断并执行所述工作模式序列表中其他各动作。
29.作为一种可选的方案，所述生成组件具体用于：
30.对所述模式序列表中对模式代号及所述运控模式下需执行的动作个数进行定义；
31.逐一定义每个动作与上一动作间的相对时间、动作标识、动作参数；
32.定义转换时间，确定模式曝光时刻与起始执行时间差值；
33.将得到的所有数据按字累加并将校验和列于所述模式序列表中；
34.各模式动作序列表定义完成后，将所述所有数据整合并固化至闪存flash中进行存储。
35.作为一种可选的方案，还包括：
36.调整组件，用于在轨运行过程中发现动作定义、时间间隔不合适，或者需要新增工作模式指令序列时，通过在轨重构的方式进行更改。
37.作为一种可选的方案，所述更新组件还用于：
38.读取曝光时刻与起始执行时间差值，若所述差值为0，则不需要进行时间转换，所述模式指令中时间即为动作起始时间；若该值不为0，则需要将所述模式指令时间减去差值，得到第一个动作的起始时间。
39.作为一种可选的方案，还包括：
40.判断组件，用于获取flash中固化的累加和，并将所述累加和与已读取的所有数据的累加和结果进行比较，确定模式读取是否正确。
41.本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控方法及装置，对于每个工作模式，总控单元软件根据地面上注的模式指令中的模式代号、模式次序及模式执行时间等信息，可从存储器中获取并更新已固化的动作序列表，然后按照更新后的时间码值自动、逐一解析并执行各个动作，而不需要地面进行多次手动注入操作。这些动作包括载荷补偿加热的使能/禁止、加电/断电、模式参数的发送、图像数据接收使能/禁止、观测结束指令、时间转换等。每个载荷在接收到自身参数后执行内部时序控制，各载荷以统一的任务时刻进行观测，期间无需额外数据注入操作，地面运控的效率大大提高。
附图说明
42.图1为本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控方法的流程图；
43.图2是本发明提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中模式序列表的定义方式的示意图；
44.图3是本发明提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中模式指令的定义及存储方式的示意图；
45.图4是本发明提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中载荷参数的定义及存储方式的示意图；
46.图5是本发明提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中模式代号与固化地址的映射方式的示意图；
47.图6是本发明提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中模式序列表读取与更新流程的示意图；
48.图7是本发明提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中模式动作序列自动执行过程的示意图；
49.图8a是本发明提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中实施例11在flash中固化的模式序列表的示意图；
50.图8b是本发明提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中实施例1在ram中更新后的模式序列表的示意图。
51.图9为本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控装置的流程示意图；
52.图10为本发明实施例中提供一种计算机设备的结构框图。
具体实施方式
53.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
54.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
55.结合图1所示，本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控方法，包括：
56.s101、生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储；
57.s102、获取模式指令和载荷参数并存储，其中，所述模式指令是执行模式控制的依据，内部包含各自动运控模式的执行时间、模式代号、模式次序及各自动运控模式对应的可变时间参数，所述载荷参数是指各个所述载荷执行每个自动运控模式流程所需的时间及动作参数信息；
58.s103、持续轮询具有时间码指令集状态，每次通过时间比较获取当前指令集中的最小时间码模式指令，并根据所述最小时间码模式指令中模式代号及模式次序确定出所述运控模式的存储位置；
59.s104、基于所述存储位置获取相应的模式序列表，根据所述模式序列表中的待执行动作数量，针对每一待执行动作，先读取相对上一动作的执行时间，并结合起始时间计算出所述待执行动作的实际执行时刻，再将所述待执行动作的动作标识、动作参数读取并一并更新至工作模式序列表缓存中；
60.s105、当所述起始时间到达时，解析待执行动作的功能标识和动作参数，执行对应的运控操作，按照时间顺序逐一判断并执行所述工作模式序列表中其他各动作。
61.本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控方法，对于每个工作模式，总控单元软件根据地面上注的模式指令中的模式代号、模式次序及模式执行时间等信息，可从存储器中获取并更新已固化的动作序列表，然后按照更新后的时间码值自动、逐一解析并执行各个动作，而不需要地面进行多次手动注入操作。这些动作包括载荷补偿加热的使能/禁止、加电/断电、模式参数的发送、图像数据接收使能/禁止、观测结束指令、时间转换等。每个载荷在接收到自身参数后执行内部时序控制，各载荷以统一的任务时刻进行观测，期间无需额外数据注入操作，地面运控的效率大大提高。
62.在一些实施例中，步骤s101中，所述生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储，包括：
63.对所述模式序列表中对模式代号及所述运控模式下需执行的动作个数进行定义；
64.逐一定义每个动作与上一动作间的相对时间、动作标识、动作参数；
65.定义转换时间，确定模式曝光时刻与起始执行时间差值；
66.将得到的所有数据按字累加并将校验和列于所述模式序列表中；
67.各模式动作序列表定义完成后，将所述所有数据整合并固化至闪存flash中进行存储。
68.结合图2所示，本实施例中提供的多载荷航天器在轨自动运控方法中模式序列表的一种实施例，由图中定义可以看出，每个模式表数据长度为98个32位字，在flash中按顺序进行固化。模式代号置于最前端，模式动作个数n为本模式实际待执行的动作个数，每个模式最多允许定义32个动作。n个动作的相对上一动作的执行时间、功能标识及动作参数逐一定义。第一个动作的相对执行时间设置为0，后面每个动作相对上一动作的执行时间按时序要求进行定义。同一功能标识下，可包含多个同类动作参数。所有动作定义完成后，将任务时刻与第一个动作执行时间的差值计算出来，并将前面定义的所有数据的累加和列出。若某一模式在不同执行次序(首次，连续，末次)的动作序列不同，则需分别定义动作序列表。
69.在一些实施例中，本方法还包括：
70.若在轨运行过程中发现动作定义、时间间隔不合适，或者需要新增工作模式指令序列时，通过在轨重构的方式进行更改。
71.在一些实施例中，还包括：
72.读取曝光时刻与起始执行时间差值，若所述差值为0，则不需要进行时间转换，所述模式指令中时间即为动作起始时间；若该值不为0，则需要将所述模式指令时间减去差值，得到第一个动作的起始时间。
73.在一些实施例中，还包括：
74.获取flash中固化的累加和，并将所述累加和与已读取的所有数据的累加和结果进行比较，确定模式读取是否正确。
75.图3是本发明模式指令的定义及存储方式。总控单元软件接收并解析地面数据注入帧，将带时间码的自身模式指令进行有效性判断。若指令执行时间未到达或者在误差范围内，则将该指令存储至二维数组中。否则，将其视为过期指令，不进行存储。在模式指令存储时不进行时间排序，软件主循环中会判断并索引最小时间码指令。模式指令任务时刻为整个模式的起始时间或者曝光时间，与载荷参数中的任务时刻一致，作为总控单元软件动作触发及载荷参数索引的标识。事件标识表征为带时间码的工作模式指令。模式代号与不同时刻的任务对应，若连续执行某一模式多次，则模式代号相同。主备份状态用于区分部分载荷主/备份独立上电、无切主/备指令时，模式执行过程中具体加断电动作的选择。模式次序分为首次、连续、末次，主要对多个连续模式完成一个校正或观测任务时的模式序列表进行区分。可变时间参数是指在不同工作条件下，一些机构转动或者载荷的曝光时长可能会有变化，这时候需要将相关时间更新至模式序列中。
76.图4是本发明载荷参数的定义及存储方式。总控单元软件接收并解析地面数据注入帧，若为载荷指令，则获取其有效数据区的第一个事件标识。如果该事件标识表示工作模式任务时间，总控单元软件根据指令主导头中载荷标识符的不同，将具有任务时间标识的
各载荷参数指令缓存至各自的二维数组；如果为其他事件标识，则直接将相关指令发送至对应载荷，不进行数据缓存。有效数据区其他位置可定义载荷执行该模式任务所需的各类参数信息。自动运控过程中，总控单元软件在执行载荷参数发送动作时，会根据动作功能标识从对应数组中索引与任务时刻一致的指令并发送至相关载荷，可以为单条或多条指令。
77.图5是本发明模式代号与固化地址的映射方式。总控单元软件根据各模式序列表在flash中固化的位置建立模式代号与读取地址间的映射关系。若某一模式包含多个次序，则按照首次、连续和末次的顺序进行索引。总控单元软件根据模式指令中的模式代号及模式次序可准确查到该模式动作序列的存储起始地址。
78.图6是本发明模式序列表读取与更新流程。根据计算出的模式存储起始地址及模式序列表定义格式，结合存储基地址获取模式代号。若读取的模式代号与查到的最小时间码中指令代号一致，则继续获取模式动作个数及转换时间。转换时间不等于0时，需将最小时间码时间减去转换时间得到任务起始时间。读取flash中已固化的累加和，并将已读取的三个数据进行累加。接着，根据模式动作个数，将每个动作的相对执行时间、动作功能标识、动作参数逐一读取，并计算出模式累加和。每个动作实际执行时间为任务起始时刻加上其前面所有相对时间。模式累加和与固化累加和一致，表明该模式数据读取正确，ram中更新待执行模式序列表数组中，进入自动运控状态判断。
79.图7是本发明模式动作序列自动执行过程。若任务起始时间到达，总控单元软件会进入自动运控方式，在此期间将根据时间码逐一执行模式序列表动作。每个功能标识下具有多个同类动作参数，总控单元软件根据预定义的内容进行解析。每执行完一个动作后，将数组中下一待执行动作时间及参数前移，并将模式动作存储计数减1。每次自动根据时间执行数组第一个动作，在模式动作存储计数为0后，退出自动运控状态。
80.结合图8a和图8b所示，为了方便理解，本发明实施例中提供的多载荷航天器在轨自动运控方法提供了一种实施例，下面以六个载荷或单元同时工作时的联合观测模式1为例进行说明，下面加以介绍：
81.连续观测阶段，无需对各载荷/单元进行加/断电控制。载荷1、2、3为在同一时刻执行拍摄任务的光学载荷；单元1和2为机构控制及稳像控制单元，单元3为科学数据接收与下行单元。图8a所示为flash中固化的联合观测模式1的模式序列，待执行动作13个，每个动作相对上一动作秒值定义为t1、t2
…
t12，亚秒值定义为y1、y2
…
y12，本模式下功能标识定义为f1、f2、f3，动作参数定义为d1，d2
…
d13，转换时间为tr。
82.总控单元软件在接收地面注入帧后进行解析，并将自身模式指令及载荷1、2、3，单元1、2的载荷/单元参数存储至对应数组中。若最小时间码指令中模式代号为联合观测模式1，则通过地址映射从对应存储地址中读取并更新模式序列表，图8b所示为总控单元软件更新后的模式序列表。假定观测任务时刻为整秒时刻t，结合转换时间tr计算出的动作起始时刻为t0。
83.在模式序列表t0时间到达后，总控单元软件进入自动运控模式，按照时间码逐一执行各动作。本模式下载荷参数发送(从已存储的数组中索引)、科学数据接收使能/禁止(总控单元软件生成)等动作均由一条模式指令触发，过程中无需多次上注指令。所有指令发送均按照预先定义的时序进行控制，保证多载荷/单元同步工作
84.与现有技术相比，本发明有益效果在于：
85.1、本发明针对多载荷航天器在轨自动运控进行设计。总控单元软件根据某一模式指令，可自动执行一系列指令控制、参数发送等操作，无需地面逐一发送数据注入进行运控。
86.2、本发明所有模式的动作序列在发射前已固化至flash存储器中，在轨只需读取并更新各模式序列表即可。若某些模式或者内部动作的定义不合适，可通过软件重构的方式重新在轨固化模式序列表。
87.3、本发明模式指令及载荷参数中采用统一的任务时刻，既降低了指令生成及地面运控的复杂度，也为各光学载荷时序同步提供保障。
88.4、本发明在模式指令接收及执行过程中会一直判断各动作的时间有效性。若出现过期指令，则会丢弃对应指令或终止该模式后续的动作。总控单元软件也可根据数据注入对模式指令及载荷参数缓存进行清除。
89.本发明为多个光学载荷在轨自动运控的软件设计方法。与常规运控方式相比，自动化程度得到提高，采用单一模式指令触发序列动作的控制方法。所有模式指令和载荷参数可提前上注，每个模式下，所有载荷或单元根据同一任务时间执行自身时序控制。
90.结合图9所示，本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控装置，包括：
91.生成组件901，用于生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储；
92.获取组件902，用于获取模式指令和载荷参数并存储，其中，所述模式指令是执行模式控制的依据，内部包含各自动运控模式的执行时间、模式代号、模式次序及各自动运控模式对应的可变时间参数，所述载荷参数是指各个所述载荷执行每个自动运控模式流程所需的时间及动作参数信息；
93.轮询组件903，用于持续轮询具有时间码指令集状态，每次通过时间比较获取当前指令集中的最小时间码模式指令，并根据所述最小时间码模式指令中模式代号及模式次序确定出所述运控模式的存储位置；
94.更新组件904，用于基于所述存储位置获取相应的模式序列表，根据所述模式序列表中的待执行动作数量，针对每一待执行动作，先读取相对上一动作的执行时间，并结合起始时间计算出所述待执行动作的实际执行时刻，再将所述待执行动作的动作标识、动作参数读取并一并更新至工作模式序列表缓存中；
95.执行组件905，用于当所述起始时间到达时，解析待执行动作的功能标识和动作参数，执行对应的运控操作，按照时间顺序逐一判断并执行所述工作模式序列表中其他各动作。
96.作为一种可选的方案，所述生成组件901具体用于：
97.对所述模式序列表中对模式代号及所述运控模式下需执行的动作个数进行定义；
98.逐一定义每个动作与上一动作间的相对时间、动作标识、动作参数；
99.定义转换时间，确定模式曝光时刻与起始执行时间差值；
100.将得到的所有数据按字累加并将校验和列于所述模式序列表中；
101.各模式动作序列表定义完成后，将所述所有数据整合并固化至闪存flash中进行存储。
102.作为一种可选的方案，还包括：
103.调整组件906，用于在轨运行过程中发现动作定义、时间间隔不合适，或者需要新增工作模式指令序列时，通过在轨重构的方式进行更改。
104.作为一种可选的方案，所述更新组件904还用于：
105.读取曝光时刻与起始执行时间差值，若所述差值为0，则不需要进行时间转换，所述模式指令中时间即为动作起始时间；若该值不为0，则需要将所述模式指令时间减去差值，得到第一个动作的起始时间。
106.作为一种可选的方案，还包括：
107.判断组件907，用于获取flash中固化的累加和，并将所述累加和与已读取的所有数据的累加和结果进行比较，确定模式读取是否正确。
108.本发明的目的在于提供一种多载荷航天器在轨自动运控的软件实现装置。对于每个工作模式，总控单元软件根据地面上注的模式指令中的模式代号、模式次序及模式执行时间等信息，可从存储器中获取并更新已固化的动作序列表，然后按照更新后的时间码值自动、逐一解析并执行各个动作，而不需要地面进行多次手动注入操作。这些动作包括载荷补偿加热的使能/禁止、加电/断电、模式参数的发送、图像数据接收使能/禁止、观测结束指令、时间转换等。每个载荷在接收到自身参数后执行内部时序控制。
109.相应地，根据本发明的实施例，本发明还提供了一种计算机设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
110.图10为本发明实施例中提供的一种计算机设备12的结构示意图。图10示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图10显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
111.如图10所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
112.计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
113.总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
114.计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
115.系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图10未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图10中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失
性光盘(例如cd-rom、dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
116.具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
117.计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
118.处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的多载荷航天器在轨自动运控方法。
119.本发明实施例中还提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时本技术所有发明实施例提供的多载荷航天器在轨自动运控方法。
120.本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
121.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
122.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机
上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(lan)或广域网(wan)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
123.本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据上述的多载荷航天器在轨自动运控方法。
124.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
125.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征：

1.一种多载荷航天器在轨自动运控方法，其特征在于，包括：生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储；获取模式指令和载荷参数并存储，其中，所述模式指令是执行模式控制的依据，内部包含各自动运控模式的执行时间、模式代号、模式次序及各自动运控模式对应的可变时间参数，所述载荷参数是指各个所述载荷执行每个自动运控模式流程所需的时间及动作参数信息；持续轮询具有时间码指令集状态，每次通过时间比较获取当前指令集中的最小时间码模式指令，并根据所述最小时间码模式指令中模式代号及模式次序确定出所述运控模式的存储位置；基于所述存储位置获取相应的模式序列表，根据所述模式序列表中的待执行动作数量，针对每一待执行动作，先读取相对上一动作的执行时间，并结合起始时间计算出所述待执行动作的实际执行时刻，再将所述待执行动作的动作标识、动作参数读取并一并更新至工作模式序列表缓存中；当所述起始时间到达时，解析待执行动作的功能标识和动作参数，执行对应的运控操作，按照时间顺序逐一判断并执行所述工作模式序列表中其他各动作。2.根据权利要求1所述的多载荷航天器在轨自动运控方法，其特征在于，所述生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储，包括：对所述模式序列表中对模式代号及所述运控模式下需执行的动作个数进行定义；逐一定义每个动作与上一动作间的相对时间、动作标识、动作参数；定义转换时间，确定模式曝光时刻与起始执行时间差值；将得到的所有数据按字累加并将校验和列于所述模式序列表中；各模式动作序列表定义完成后，将所述所有数据整合并固化至闪存flash中进行存储。3.根据权利要求2所述的多载荷航天器在轨自动运控方法，其特征在于，还包括：若在轨运行过程中发现动作定义、时间间隔不合适，或者需要新增工作模式指令序列时，通过在轨重构的方式进行更改。4.根据权利要求1所述的多载荷航天器在轨自动运控方法，其特征在于，还包括：读取曝光时刻与起始执行时间差值，若所述差值为0，则不需要进行时间转换，所述模式指令中时间即为动作起始时间；若该值不为0，则需要将所述模式指令时间减去差值，得到第一个动作的起始时间。5.根据权利要求1所述的多载荷航天器在轨自动运控方法，其特征在于，还包括：获取flash中固化的累加和，并将所述累加和与已读取的所有数据的累加和结果进行比较，确定模式读取是否正确。6.一种多载荷航天器在轨自动运控装置，其特征在于，包括：生成组件，用于生成多个自动运控模式对应的模式序列表，所述模式序列表包括对多个载荷的控制，将得到的多个模式序列表进行整合后固化存储；获取组件，用于获取模式指令和载荷参数并存储，其中，所述模式指令是执行模式控制的依据，内部包含各自动运控模式的执行时间、模式代号、模式次序及各自动运控模式对应
的可变时间参数，所述载荷参数是指各个所述载荷执行每个自动运控模式流程所需的时间及动作参数信息；轮询组件，用于持续轮询具有时间码指令集状态，每次通过时间比较获取当前指令集中的最小时间码模式指令，并根据所述最小时间码模式指令中模式代号及模式次序确定出所述运控模式的存储位置；更新组件，用于基于所述存储位置获取相应的模式序列表，根据所述模式序列表中的待执行动作数量，针对每一待执行动作，先读取相对上一动作的执行时间，并结合起始时间计算出所述待执行动作的实际执行时刻，再将所述待执行动作的动作标识、动作参数读取并一并更新至工作模式序列表缓存中；执行组件，用于当所述起始时间到达时，解析待执行动作的功能标识和动作参数，执行对应的运控操作，按照时间顺序逐一判断并执行所述工作模式序列表中其他各动作。7.根据权利要求6所述的多载荷航天器在轨自动运控装置，其特征在于，所述生成组件具体用于：对所述模式序列表中对模式代号及所述运控模式下需执行的动作个数进行定义；逐一定义每个动作与上一动作间的相对时间、动作标识、动作参数；定义转换时间，确定模式曝光时刻与起始执行时间差值；将得到的所有数据按字累加并将校验和列于所述模式序列表中；各模式动作序列表定义完成后，将所述所有数据整合并固化至闪存flash中进行存储。8.根据权利要求7所述的多载荷航天器在轨自动运控装置，其特征在于，还包括：调整组件，用于在轨运行过程中发现动作定义、时间间隔不合适，或者需要新增工作模式指令序列时，通过在轨重构的方式进行更改。9.根据权利要求8所述的多载荷航天器在轨自动运控装置，其特征在于，所述更新组件还用于：读取曝光时刻与起始执行时间差值，若所述差值为0，则不需要进行时间转换，所述模式指令中时间即为动作起始时间；若该值不为0，则需要将所述模式指令时间减去差值，得到第一个动作的起始时间。10.根据权利要求6所述的多载荷航天器在轨自动运控装置，其特征在于，还包括：判断组件，用于获取flash中固化的累加和，并将所述累加和与已读取的所有数据的累加和结果进行比较，确定模式读取是否正确。

技术总结

本发明实施例中提供一种多载荷航天器在轨自动运控方法及装置，对于每个工作模式，总控单元软件根据地面上注的模式指令中的模式代号、模式次序及模式执行时间等信息，可从存储器中获取并更新已固化的动作序列表，然后按照更新后的时间码值自动、逐一解析并执行各个动作，而不需要地面进行多次手动注入操作。这些动作包括载荷补偿加热的使能/禁止、加电/断电、模式参数的发送、图像数据接收使能/禁止、观测结束指令、时间转换等。每个载荷在接收到自身参数后执行内部时序控制，各载荷以统一的任务时刻进行观测，期间无需额外数据注入操作，地面运控的效率大大提高。地面运控的效率大大提高。地面运控的效率大大提高。