CN115756589A - 火箭发射任务规划平台的配置方法、装置、介质及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种火箭发射任务规划平台的配置方法、装置、介质及设备，方法包括：将各个任务流程整合至一个系统中，并针对每个任务流程创建了对应的任务流程文件，系统在执行任务规划时，可基于对应的任务流程文件中的任务顺序依次执行；并且调用抽象策略类中的功能函数去执行对应的任务类型；可以看出，本申请中任务流程文件和功能函数是独立的，即使后续任务有变化时，可直接新增加任务类型和功能函数，且不会影响其他功能函数，因此通用性较强，可扩展性也比较高，直接提高了火箭发射任务规划的效率。

Description

火箭发射任务规划平台的配置方法、装置、介质及设备

技术领域

本申请涉及航空系统技术领域，尤其涉及一种火箭发射任务规划平台的配置方法、装置、介质及设备。

背景技术

任务规划是火箭发射之前的前期验证工作，涉及运载火箭的弹道计算、分离体的落区控制和测控规划等流程。不同流程需要在不同系统中完成，各个系统之间的数据传递依靠数据文件、数据接口要求和总体要求。

那么在进行任务规划时，要同时核对不同系统的软件版本、数据包版本和接口文件版本，沟通和维护成本大。并且任务变化时，可能会需要修改某个系统软件的源代码，而任意一个系统软件的改动都有可能影响其他系统软件，可扩展性不佳，任务适应性差，影响任务规划效率。

基于此，目前亟需一种火箭发射任务规划平台，以提高可扩展性，进而提高火箭发射任务规划效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种火箭发射任务规划平台的配置方法、装置、介质及设备，以解决或者部分解决现有技术中火箭发射任务规划系统通用性不佳，导致火箭发射任务规划效率降低的技术问题。

本发明的第一方面，提供一种火箭发射任务规划平台的配置方法，所述方法包括：

确定火箭发射任务的任务流程；所述任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程；

为每个任务流程配置对应的任务流程文件；

根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类；所述任务类中包含有用于执行所述任务类型的动力学计算函数；

创建抽象策略类，将所述抽象策略类设置为所述任务类的私有成员变量；所述抽象策略类包含用于执行所述任务类型的积分计算功能函数。

上述方案中，所述确定每个任务流程中包含的任务类型，包括：

当所述任务流程为弹道计算流程时，确定所述任务类型为飞行阶段类型、星箭分离类型以及离轨钝化类型；

当所述任务流程为落区控制流程时，确定所述任务类型为落点精度测试类型；

当所述任务流程为测控规划流程时，确定所述任务类型为天基测控类型、地基测控类型以及天基地基连接时长测试类型。

上述方案中，所述根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类，包括：

确定各任务流程包含的任务类型对应的任务标志位，将所述任务标志位添加至所述任务类中，并将所述任务标志位设置为所述任务类的成员变量；

确定各任务类型所需的动力学计算函数，在所述任务类中为各动力学计算函数设置对应的分支语句；

确定各任务类型对应的状态量，将所述状态量设置为所述任务类的成员变量。

上述方案中，所述任务类中每个任务类型对应的任务标志位与所述任务流程文件中包含的任务标志位一致。

上述方案中，所述创建抽象策略类，包括：

创建父类，作为抽象策略类；

创建多个策略子类，所述多个策略子类继承所述抽象策略类，每个策略子类与对应一个所述积分计算功能函数。

本发明的第二方面，提供一种火箭发射任务规划平台的配置装置，所述装置包括：

确定单元，用于确定火箭发射任务的任务流程；所述任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程；

配置单元，用于为每个任务流程配置对应的任务流程文件；

创建单元，用于根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类；所述任务类中包含有用于执行所述任务类型的动力学计算函数；创建抽象策略类，并将所述抽象策略类设置为所述任务类的私有成员变量；所述抽象策略类用于执行所述任务流程中包含的任务类型。

上述方案中，所述确定单元具体用于：

当所述任务流程为弹道计算流程及落区控制流程时，确定所述任务类型为飞行阶段类型；

当所述任务流程为测控规划流程时，确定所述任务类型为天基测控类型、地基测控类型以及天基地基连接时长测试类型。

上述方案中，所述创建单元具体用于：

确定各任务流程包含的任务类型对应的任务标志位，将所述任务标志位添加至所述任务类中，并将所述任务标志位设置为所述任务类的成员变量；

确定各任务类型所需的动力学计算函数，在所述任务类中为各动力学计算函数设置对应的分支语句；

确定各任务类型对应的状态量，将所述状态量设置为所述任务类的成员变量。

本发明的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

本发明的第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

本发明提供了一种火箭发射任务规划平台的配置方法、装置、介质及设备，方法包括：确定火箭发射任务的任务流程；所述任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程；为每个任务流程配置对应的任务流程文件；根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类；所述任务类中包含有用于执行所述任务类型的动力学计算函数；创建抽象策略类，将所述抽象策略类设置为所述任务类的私有成员变量；所述抽象策略类包含用于执行所述任务类型的积分计算功能函数；如此，将各个任务流程整合至一个系统中，并针对每个任务流程创建了对应的任务流程文件，系统在执行任务规划时，可基于对应的任务流程文件中的任务顺序依次执行；并且调用抽象策略类中的功能函数去执行对应的任务类型；可以看出，本申请中任务流程文件和功能函数是独立的，即使后续任务有变化时，可直接新增加任务类型和功能函数，且不会影响其他功能函数，因此通用性较强，可扩展性也比较高，直接提高了火箭发射任务规划的效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的火箭发射任务规划平台的配置方法流程示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的利用火箭发射任务规划平台规划的任务流程示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的弹道计算任务流程示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的测控规划任务流程示意图；

图5示出了根据本发明一个实施例的火箭发射任务规划平台的配置装置结果示意图；

图6示出了根据本发明一个实施例的计算机设备结构示意图；

图7示出了示出了根据本发明一个实施例的计算机可读存储介质结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供一种火箭发射任务规划平台的配置方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：

S110，确定火箭发射任务的任务流程；所述任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程；

本实施例为降低不同软件版本、数据包版本以及接口文件版本之间的沟通和维护成本，需要将这三种任务流程统一在同一个任务规划平台中进行实现。

基于此，需要先确定火箭发射任务的任务流程。一般来说，火箭发射任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程。

在一种实施方式中，确定每个任务流程中包含的任务类型，包括：

当任务流程为弹道计算流程时，确定任务类型为飞行阶段类型、星箭分离类型以及离轨钝化类型；

当任务流程为落区控制流程时，确定任务类型为落点精度测试类型；

当任务流程为测控规划流程时，确定任务类型为天基测控类型、地基测控类型以及天基地基连接时长测试类型。

其中，以弹道计算流程为例进行说明，飞行阶段包括：点火、滑行、分离、入轨等。

S111，为每个任务流程配置对应的任务流程文件；

为了在火箭发射时，可以精准地执行各个任务，需要为每个任务流程配置对应的任务流程文件，后续可以根据该文件依次执行对应任务。

其中，本实施例可以采用XML格式配置任务流程文件，任务流程文件中包括有任务类型数量、任务类型标志位以及策略子类名称。策略子类的功能可参考后续描述。

以弹道计算为例进行说明，由于弹道计算流程包括的任务类型为：点火、滑行、分离、入轨、星箭分离、离轨钝化等，那么弹道计算流程对应的任务流程文件中需要将上述任务类型依次配置至该文件中。

同样的，对于落区控制流程以及测控规划流程也需要按照同样的方法配置对应的任务流程文件。

S112，根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类；

本实施例中为提高平台的通用性，任务流程文件和具体的功能函数是各自独立的，这样后续有代码修改需求时，只需对应修改代码，不需要修改任务流程文件。若有新增任务需求时，可直接在任务流程文件中新增任务类型以及新增对应的功能函数即可。

基于此，本实施例需要根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类，在任务类中设置对应的功能函数。

在一种实施方式中，根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类，包括：

确定各任务流程包含的任务类型对应的任务标志位，将任务标志位添加至任务类中，并将任务标志位设置为任务类的成员变量；

确定各任务类型所需的动力学计算函数，在任务类中为各动力学计算函数设置对应的分支语句；

确定各任务类型对应的状态量，将状态量设置为任务类的成员变量。

本实施例中，可为每个任务流程单独创建对应的任务类，也可以基于任务流程的相似性来为至少2个任务流程创建一个任务类。

比如，由于弹道计算流程和落区控制流程涉及到的基本数学计算和时空坐标系转换算法是类似的，因此可以将弹道计算流程和落区控制流程创建在一个任务类中。

为了可以在执行任务时快速找到任务类型，本实施例为每个任务类型设置一个对应的任务标志位，并将任务标志位设置为任务类的成员变量。比如：点火对应的任务标志位为A，滑行对应的任务标志位为B。

值得注意的是，任务类中每个任务类型对应的任务标志位与任务流程文件中包含的任务标志位一致，以避免后续在执行任务时出现错误，确保准确度。

在执行具体任务时，需要用到动力学计算函数来确定每个阶段火箭的推力以及受到的重力等参数，因此还需要在任务类中为各动力学计算函数设置对应的分支语句；在需要进行动力学计算时，可根据任务标志位找到对应的分支语句，再调用对应的动力学计算函数进行动力学计算。

由于在弹道计算流程中动力学计算需要用的状态量包括：火箭运行的当前速度、位置、飞行时间、程序角等，因此还需将各任务类型对应的状态量设置为任务类的成员变量。

而在落区控制流程中动力学计算需要用到的状态量包括：分离体分离时的状态量。

S113，创建抽象策略类，将所述抽象策略类设置为所述任务类的私有成员变量；所述抽象策略类包含用于执行所述任务类型的积分计算功能函数。

进一步地，对于有的任务类型，除需要动力学计算之外，还需要利用积分计算函数来计算飞行时间、飞行高度以及火箭质量等，因此本实施例还需创建抽象策略类，将抽象策略类设置为任务类的私有成员变量；抽象策略类包含用于执行任务类型的积分计算功能函数。

在一种实施方式中，创建抽象策略类，包括：

创建父类，作为抽象策略类；

创建多个策略子类，多个策略子类继承抽象策略类，每个策略子类与对应一个积分计算函数。

其中，抽象策略类为上述任务类的私有成员变量，这样可以直接参考任务类中的任务标志位，策略子类继承抽象策略类实现具体的积分计算功能函数。

这样，将任务流程文件与具体算法进行分离，代码只实现算法，流程文件使用xml配置；将不同的任务类型使用通用的任务类实现，不同的算法使用抽象策略类来实现，进一步提高平台的通用性及可扩展性。

上述平台配置好之后，在对火箭发射任务进行任务规划时，实现流程可如图2所示，具体包括以下步骤：

首先，根据对应的任务流程文件读取任务执行顺序，从数据库中读取所需数据以及对应的任务标志位进行弹道计算，然后根据计算结果判断入轨点精度迭代是否正常结束，若确定正常，则启动落区控制任务。若不正常，则记录错误原因并输出。

判断落区精度迭代是否正常结束，若确定正常，则启动测控规划任务。判断弹道是否满足测控要求，若满足，则输出测控方案；若不满足，则需要调整具体的算法。

参考图3，在进行弹道计算时，获取到所需数据后，进行离台计算(离开发射台)，火箭启动后，进行积分计算，以判断入轨点是否满足精度要求。若满足，则进行星箭分离、离轨钝化；若不满足，则重新进行离台计算。

参考图4，在进行测控规划时，读取对应的任务流程文件，然后基于任务流程文件读取对应的弹道数据，进行天基测控，判断天基测控是否在连接状态，若是在连接状态，进行地基测控，判断地基测控是否在连接状态，若是在连接状态，则判断天基地基连接时长是否覆盖了火箭的飞行时长，若是，则结束任务。

可以看出，上述三个任务流程可以在同一个平台中进行无缝对接，无需再去考虑不同系统的软件版本、数据包版本和接口文件版本等问题，任务规划更加便捷、准确。

基于与前述实施例中同样的发明构思，本实施例还提供一种火箭发射任务规划平台的配置方，如图5所示，装置包括：

确定单元51，用于确定火箭发射任务的任务流程；所述任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程；

配置单元52，用于为每个任务流程配置对应的任务流程文件；

创建单元53，用于根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类；所述任务类中包含有用于执行所述任务类型的动力学计算函数；创建抽象策略类，并将所述抽象策略类设置为所述任务类的私有成员变量；所述抽象策略类用于执行所述任务流程中包含的任务类型。

在一种实施方式中，所述确定单元具51体用于：

当所述任务流程为弹道计算流程及落区控制流程时，确定所述任务类型为飞行阶段类型；

当所述任务流程为测控规划流程时，确定所述任务类型为天基测控类型、地基测控类型以及天基地基连接时长测试类型。

在一种实施方式中，所述创建单元53具体用于：

确定各任务流程包含的任务类型对应的任务标志位，将所述任务标志位添加至所述任务类中，并将所述任务标志位设置为所述任务类的成员变量；

确定各任务类型所需的动力学计算函数，在所述任务类中为各动力学计算函数设置对应的分支语句；

确定各任务类型对应的状态量，将所述状态量设置为所述任务类的成员变量。

由于本发明实施例所介绍的装置，为实施本发明实施例的火箭发射任务规划平台的配置方法所采用的装置，故而基于本发明实施例所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

基于同样的发明构思，本实施例提供一种计算机设备600，如图6所示，包括存储器610、处理器620及存储在存储器610上并可在处理器620上运行的计算机程序611，处理器620执行计算机程序611时实现前文所述方法的任一步骤。

基于同样的发明构思，本实施例提供一种计算机可读存储介质700，如图7所示，其上存储有计算机程序711，该计算机程序711被处理器执行时实现前文任一所述方法的步骤。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种火箭发射任务规划平台的配置方法、装置、介质及设备，方法包括：确定火箭发射任务的任务流程；所述任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程；为每个任务流程配置对应的任务流程文件；根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类；所述任务类中包含有用于执行所述任务类型的动力学计算函数；创建抽象策略类，将所述抽象策略类设置为所述任务类的私有成员变量；所述抽象策略类包含用于执行所述任务类型的积分计算功能函数；如此，将各个任务流程整合至一个系统中，并针对每个任务流程创建了对应的任务流程文件，系统在执行任务规划时，可基于对应的任务流程文件中的任务顺序依次执行；并且调用抽象策略类中的功能函数去执行对应的任务类型；可以看出，本申请中任务流程文件和功能函数是独立的，即使后续任务有变化时，可直接新增加任务类型和功能函数，且不会影响其他功能函数，因此通用性较强，可扩展性也比较大，直接提高了火箭发射任务规划的效率。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的网关、代理服务器、系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火箭发射任务规划平台的配置方法，其特征在于，所述方法包括：

确定火箭发射任务的任务流程；所述任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程；

为每个任务流程配置对应的任务流程文件；

根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类；所述任务类中包含有用于执行所述任务类型的动力学计算函数；

创建抽象策略类，将所述抽象策略类设置为所述任务类的私有成员变量；所述抽象策略类包含用于执行所述任务类型的积分计算功能函数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定每个任务流程中包含的任务类型，包括：

当所述任务流程为弹道计算流程时，确定所述任务类型为飞行阶段类型、星箭分离类型以及离轨钝化类型；

当所述任务流程为落区控制流程时，确定所述任务类型为落点精度测试类型；

当所述任务流程为测控规划流程时，确定所述任务类型为天基测控类型、地基测控类型以及天基地基连接时长测试类型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类，包括：

确定各任务流程包含的任务类型对应的任务标志位，将所述任务标志位添加至所述任务类中，并将所述任务标志位设置为所述任务类的成员变量；

确定各任务类型所需的动力学计算函数，在所述任务类中为各动力学计算函数设置对应的分支语句；

确定各任务类型对应的状态量，将所述状态量设置为所述任务类的成员变量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述任务类中每个任务类型对应的任务标志位与所述任务流程文件中包含的任务标志位一致。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述创建抽象策略类，包括：

创建父类，作为抽象策略类；

创建多个策略子类，所述多个策略子类继承所述抽象策略类，每个策略子类与对应一个所述积分计算功能函数。

6.一种火箭发射任务规划平台的配置装置，其特征在于，所述装置包括：

确定单元，用于确定火箭发射任务的任务流程；所述任务流程包括：弹道计算流程、落区控制流程以及测控规划流程；

配置单元，用于为每个任务流程配置对应的任务流程文件；

创建单元，用于根据每个任务流程中包含的任务类型创建任务类；所述任务类中包含有用于执行所述任务类型的动力学计算函数；创建抽象策略类，并将所述抽象策略类设置为所述任务类的私有成员变量；所述抽象策略类用于执行所述任务流程中包含的任务类型。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：

当所述任务流程为弹道计算流程及落区控制流程时，确定所述任务类型为飞行阶段类型；

当所述任务流程为测控规划流程时，确定所述任务类型为天基测控类型、地基测控类型以及天基地基连接时长测试类型。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述创建单元具体用于：

确定各任务流程包含的任务类型对应的任务标志位，将所述任务标志位添加至所述任务类中，并将所述任务标志位设置为所述任务类的成员变量；

确定各任务类型所需的动力学计算函数，在所述任务类中为各动力学计算函数设置对应的分支语句；

确定各任务类型对应的状态量，将所述状态量设置为所述任务类的成员变量。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。

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