本發(fā)明屬于衛(wèi)星控制領(lǐng)域，涉及一種遙感衛(wèi)星的成像控制方法，適用于可執(zhí)行連續(xù)成像任務(wù)的敏捷成像遙感衛(wèi)星。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)遙感衛(wèi)星搭載單一載荷，成像分辨率低，姿態(tài)機(jī)動(dòng)速度慢，載荷數(shù)據(jù)量小，衛(wèi)星主要承擔(dān)區(qū)域普查任務(wù)。在普查區(qū)域外，用戶提前開啟載荷設(shè)備和數(shù)傳設(shè)備，啟動(dòng)衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)即可完成成像任務(wù)。因此，傳統(tǒng)衛(wèi)星多依靠人工手段編排成像任務(wù)指令，采用串行控制模式依次完成姿態(tài)機(jī)動(dòng)、載荷和數(shù)傳設(shè)備開關(guān)機(jī)等動(dòng)作，即可滿足使用要求。隨著成像分辨率和姿態(tài)機(jī)動(dòng)能力的快速提升，遙感衛(wèi)星的分辨率已達(dá)亞米級(jí)，衛(wèi)星在軌應(yīng)用模式以點(diǎn)目標(biāo)成像為主，且可以在單軌內(nèi)完成對多個(gè)點(diǎn)目標(biāo)的成像，時(shí)序約束已經(jīng)成為制約衛(wèi)星使用效能的核心要素。不失一般性，對于給定的飛行軌道，衛(wèi)星飛越兩個(gè)連續(xù)目標(biāo)obji和obji+1的時(shí)間間隔記做ti,i+1。如果實(shí)現(xiàn)對兩個(gè)連續(xù)目標(biāo)成像，衛(wèi)星必須在ti,i+1時(shí)間內(nèi)完成目標(biāo)obji任務(wù)準(zhǔn)備段(開機(jī)段)、狀態(tài)恢復(fù)段(關(guān)機(jī)段)的指令動(dòng)作，以及目標(biāo)obji+1任務(wù)準(zhǔn)備段(開機(jī)段)的指令動(dòng)作，因此，第i次任務(wù)準(zhǔn)備段(開機(jī)段)時(shí)間，狀態(tài)恢復(fù)段(關(guān)機(jī)段)時(shí)間，以及第i+1次任務(wù)準(zhǔn)備段(開機(jī)段)時(shí)間決定了遙感衛(wèi)星在軌連續(xù)對兩個(gè)目標(biāo)成像的最短切換時(shí)間。顯然，ti,i+1越小表明衛(wèi)星對連續(xù)獲取目標(biāo)的距離要求就越小，衛(wèi)星在軌單位時(shí)間內(nèi)的成像數(shù)據(jù)獲取能力就越強(qiáng)。因此，通過當(dāng)次任務(wù)狀態(tài)恢復(fù)段(關(guān)機(jī)段)和下次任務(wù)準(zhǔn)備段(開機(jī)段)時(shí)序優(yōu)化減小ti,i+1，可以顯著提升遙感衛(wèi)星的在軌使用效能。新一代敏捷成像衛(wèi)星需要當(dāng)次任務(wù)狀態(tài)恢復(fù)段(關(guān)機(jī)段)和下次任務(wù)準(zhǔn)備段(開機(jī)段)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，而傳統(tǒng)的人工手段編制連續(xù)成像控制指令的工作強(qiáng)度大、工作效率低、且差錯(cuò)率高。在多任務(wù)聯(lián)合優(yōu)化方面，國內(nèi)外學(xué)者大多把研究重點(diǎn)放在自主任務(wù)規(guī)劃領(lǐng)域。例如，針對點(diǎn)目標(biāo)成像衛(wèi)星的任務(wù)規(guī)劃問題，文獻(xiàn)“threeschedulingalgorithmsappliedtotheearthobservingsystemsdomain”(wolfewj,managementscience，2000)和文獻(xiàn)“成像偵察衛(wèi)星調(diào)度問題研究”(賀仁杰，國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文，2004年)建立了背包模型、混合整數(shù)規(guī)劃和約束滿足三種模型；針對衛(wèi)星敏捷成像任務(wù)規(guī)劃問題，文獻(xiàn)“基于點(diǎn)目標(biāo)的敏捷成像衛(wèi)星直線掃描條帶預(yù)生成方法和衛(wèi)星三軸姿態(tài)快速確定方法”(中國專利cn201310041009.2，林曉輝等)提出了基于點(diǎn)目標(biāo)的敏捷成像衛(wèi)星直線掃描條帶預(yù)生成方法和衛(wèi)星三軸姿態(tài)快速確定方法，通過篩選點(diǎn)目標(biāo)，優(yōu)化計(jì)算得到直線掃描條帶，確定待觀測目標(biāo)點(diǎn)對應(yīng)的新目標(biāo)點(diǎn)，確定了衛(wèi)星的三軸姿態(tài)。但上述文獻(xiàn)均沒有涉及如何在指令時(shí)序約束維度來優(yōu)化衛(wèi)星任務(wù)的執(zhí)行效率。近年來，國內(nèi)文獻(xiàn)開始從指令維度優(yōu)化衛(wèi)星的運(yùn)行過程。文獻(xiàn)“一種敏捷衛(wèi)星多參數(shù)指令上注處理方法”(中國專利cn201210253826.x，李超等)根據(jù)星上各分系統(tǒng)的典型工作模式，將敏捷衛(wèi)星星上姿控、數(shù)傳、載荷、星務(wù)等多個(gè)分系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)動(dòng)成像任務(wù)時(shí)的指令組成多種指令模板并存儲(chǔ)于星上計(jì)算機(jī)中，簡化了地面用戶指令編排工作的復(fù)雜程度，大大減少了上注的數(shù)據(jù)量，提高了指令編排工作的可靠性，為實(shí)現(xiàn)敏捷衛(wèi)星的任務(wù)管理和應(yīng)用提供了技術(shù)保證；但是該專利沒有對衛(wèi)星任務(wù)指令實(shí)施優(yōu)化，導(dǎo)致連續(xù)兩次成像任務(wù)之間有效載荷無法關(guān)機(jī)，浪費(fèi)了寶貴的星載能源，多次成像任務(wù)期間衛(wèi)星也不回?cái)[，帶來衛(wèi)星姿態(tài)安全隱患。文獻(xiàn)“基于有向圖模型的衛(wèi)星任務(wù)指令生成算法”(田志新等，航天器工程，2014年)提出了一種基于基本指令序列的任務(wù)有向圖模型構(gòu)造方法和基于有向圖模型的任務(wù)指令生成算法，采用地面仿真和星上實(shí)時(shí)遙測優(yōu)化衛(wèi)星有向圖模型參數(shù)，由星載計(jì)算機(jī)生成指令序列提升衛(wèi)星使用效能，但該文獻(xiàn)僅對單一任務(wù)的時(shí)序約束參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并未涉及如何通過任務(wù)間的指令優(yōu)化來提升衛(wèi)星在軌使用效能。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：針對衛(wèi)星連續(xù)成像任務(wù)姿態(tài)機(jī)動(dòng)、載荷成像、數(shù)傳控制等多任務(wù)時(shí)序協(xié)同優(yōu)化控制問題，提出一種遙感衛(wèi)星連續(xù)成像控制方法，通過搜索連續(xù)成像任務(wù)有向圖模型的關(guān)鍵路徑并根據(jù)關(guān)鍵路徑所包含指令的類型自動(dòng)優(yōu)化連續(xù)成像任務(wù)的控制指令鏈，顯著降低了人工編制連續(xù)成像任務(wù)姿態(tài)機(jī)動(dòng)、載荷成像、數(shù)傳控制等復(fù)雜指令序列的工作強(qiáng)度，避免了人工差錯(cuò)導(dǎo)致的衛(wèi)星在軌運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種基于關(guān)鍵路徑優(yōu)化的連續(xù)成像控制方法，包括如下步驟：(1)讀取地面注入的n個(gè)成像任務(wù)，按成像時(shí)間從早到晚的順序完成成像任務(wù)排序，得到任務(wù)序列taskj，j＝1,2,……n，并記當(dāng)前任務(wù)為taski，與當(dāng)前任務(wù)相鄰的下一任務(wù)為taski+1，n為不小于2的正整數(shù)，i從j中選取，初始值為1；(2)分別構(gòu)造n個(gè)成像任務(wù)各自的有向圖模型gj，在gj中成像任務(wù)j開始執(zhí)行的頂點(diǎn)記為sourcej，成像任務(wù)j結(jié)束的頂點(diǎn)記為sinkj；第j個(gè)成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄指令對應(yīng)的頂點(diǎn)記為beginj，第j個(gè)成像任務(wù)停止數(shù)據(jù)記錄指令對應(yīng)的頂點(diǎn)記為endj；每個(gè)成像任務(wù)的有向圖模型均包含由載荷控制基本指令序列、數(shù)傳控制基本指令序列、姿態(tài)控制基本指令序列及其相互之間的約束關(guān)系映射成的頂點(diǎn)和邊，這些頂點(diǎn)和邊的初始狀態(tài)均為“染色”狀態(tài)；其中，“染色”狀態(tài)表示該頂點(diǎn)或邊參與成像控制過程，“非染色”狀態(tài)表示該頂點(diǎn)或邊不參與成像控制過程；(3)對有向圖模型gj，j＝1,2,……n，進(jìn)行分層，sourcej為0層頂點(diǎn)，頂點(diǎn)所在層數(shù)小于beginj所在層數(shù)的頂點(diǎn)作為“開機(jī)類”頂點(diǎn)，頂點(diǎn)所在層數(shù)大于endj所在層數(shù)的頂點(diǎn)作為“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)；對于頂點(diǎn)的層數(shù)，前向頂點(diǎn)僅包含sourcei且自身為非0層頂點(diǎn)的頂點(diǎn)為1層頂點(diǎn)；前向頂點(diǎn)僅包含sourcei、1層頂點(diǎn)且自身非0層頂點(diǎn)、非1層頂點(diǎn)的頂點(diǎn)為2層頂點(diǎn)；依次類推，前向頂點(diǎn)僅包含sourcei、1層頂點(diǎn)，...，n-1層頂點(diǎn)，且自身非0層頂點(diǎn)，非1層頂點(diǎn)，...，非n-1層頂點(diǎn)的頂點(diǎn)為n層頂點(diǎn)；(4)將gi中的最末層頂點(diǎn)sinki和gi+1中的最起始頂點(diǎn)sourcei+1合并，構(gòu)建包含連續(xù)兩次成像任務(wù)taski和taski+1在內(nèi)的有向圖模型g_joint，并將“合并標(biāo)識(shí)”初始化為“假”，表示兩個(gè)連續(xù)任務(wù)的控制指令序列無需聯(lián)合優(yōu)化；(5)搜索g_joint中頂點(diǎn)begini到頂點(diǎn)begini+1之間的關(guān)鍵路徑，并判別關(guān)鍵路徑的長度是否大于第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1，如果大于則轉(zhuǎn)步驟(6)，如果不大于則轉(zhuǎn)步驟(7)；所述的關(guān)鍵路徑為有向圖中兩個(gè)頂點(diǎn)之間的最長時(shí)延路徑；(6)依次判別關(guān)鍵路徑“開機(jī)類”和“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合對應(yīng)的指令類型，如果指令類型是姿態(tài)控制基本指令，進(jìn)一步判別第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)姿態(tài)回?cái)[時(shí)長、第i+1次姿態(tài)預(yù)置時(shí)長之和是否大于第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1，如果“是”，則采用“取消任務(wù)間姿態(tài)回?cái)[策略”進(jìn)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化；如果“否”，則采用“基本指令序列解耦策略”進(jìn)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化；如果指令類型為載荷控制基本指令或者數(shù)傳控制基本指令，進(jìn)一步判別第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)該載荷/數(shù)傳“關(guān)機(jī)類”基本指令序列時(shí)延、第i+1次任務(wù)該載荷/數(shù)傳“開機(jī)類”基本指令序列時(shí)延之和是否大于第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1，如果“是”，則采用“合并任務(wù)間開關(guān)機(jī)指令策略”進(jìn)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化；如果“否”，則采用“基本指令序列解耦策略”進(jìn)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化；最后，將“合并標(biāo)識(shí)”設(shè)置為“真”，轉(zhuǎn)步驟(5)；(7)判別“合并標(biāo)識(shí)”的狀態(tài)，如果“合并標(biāo)識(shí)”為“真”，轉(zhuǎn)步驟(8)；如果“合并標(biāo)識(shí)”為“假”，則展開g_joint得到多任務(wù)聯(lián)合優(yōu)化有向圖模型對應(yīng)的成像控制指令序列，并將g_joint設(shè)置為gi+1，轉(zhuǎn)步驟(8)：(8)判斷任務(wù)隊(duì)列是否全部優(yōu)化完畢，如果已經(jīng)全部優(yōu)化完畢，則展開當(dāng)前g_joint，得到多任務(wù)聯(lián)合優(yōu)化有向圖模型對應(yīng)的成像控制指令序列，衛(wèi)星按照本步驟得到的成像控制指令序列完成連續(xù)成像控制；如果尚未全部優(yōu)化完畢，則將當(dāng)前任務(wù)索引和下一任務(wù)索引分別加1后轉(zhuǎn)步驟(4)。所述的載荷控制基本指令序列，指完成載荷設(shè)備開機(jī)、成像準(zhǔn)備、成像數(shù)據(jù)輸出、載荷設(shè)備關(guān)機(jī)這一系列過程的控制指令序列；數(shù)傳控制基本指令序列，指完成數(shù)傳設(shè)備開機(jī)、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄、停止數(shù)據(jù)記錄、數(shù)傳設(shè)備關(guān)機(jī)這一系列過程的控制指令序列；姿態(tài)控制基本指令序列，指衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)、衛(wèi)星回?cái)[的控制指令序列。所述步驟(6)中的“取消任務(wù)間姿態(tài)回?cái)[策略”為：將第i次成像任務(wù)中的姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列“關(guān)機(jī)類”指令集合中的頂點(diǎn)置為“非染色”，與這些頂點(diǎn)相連的邊置為“非染色”；將第i+1次成像任務(wù)中的姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列“開機(jī)類”指令集合中首條指令與sourcei+1之間的邊置為“非染色”；在第i次成像任務(wù)停止數(shù)據(jù)記錄指令對應(yīng)的頂點(diǎn)endi和第i+1次成像任務(wù)姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列“開機(jī)類”指令集合中首條指令之間增加一條“染色”有向邊，并將該邊的長度設(shè)置為從第i次成像任務(wù)姿態(tài)直接機(jī)動(dòng)到第i+1次成像任務(wù)姿態(tài)所需的時(shí)長。所述步驟(6)中的“合并任務(wù)間開關(guān)機(jī)指令策略”為：將第i+1次成像任務(wù)中的載荷/數(shù)傳控制基本指令序列“開機(jī)類”指令集合中的頂點(diǎn)設(shè)置為“非染色”，與這些頂點(diǎn)相連的邊置為“非染色”；將第i次成像任務(wù)中的該載荷/數(shù)傳控制基本指令序列“關(guān)機(jī)類”指令集合中的頂點(diǎn)設(shè)置為“非染色”，與這些頂點(diǎn)相連的邊置為“非染色”。所述步驟(6)中的基本指令序列解耦策略為：在關(guān)鍵路徑“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合中第一個(gè)頂點(diǎn)和與之對應(yīng)的第i次成像任務(wù)“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合中最后一個(gè)頂點(diǎn)之間，或者關(guān)鍵路徑“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合中最后一個(gè)頂點(diǎn)和與之對應(yīng)的第i+1次成像任務(wù)“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合中第一個(gè)頂點(diǎn)之間增加一條邊，且該邊的長度為第i次成像任務(wù)“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合中最后一個(gè)頂點(diǎn)所對應(yīng)指令的執(zhí)行時(shí)長；接著，將兩個(gè)頂點(diǎn)與sourcei+1之間的邊置為“非染色”；最后，判斷與sourcei+1相連的邊的性質(zhì)，如果sourcei+1不再與任何“染色”邊相連，將sourcei+1置為“非染色”。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：(1)本發(fā)明方法不但對單一任務(wù)的約束參數(shù)實(shí)施優(yōu)化，還通過取消連續(xù)兩次成像任務(wù)間的姿態(tài)回?cái)[動(dòng)作，縮短連續(xù)成像姿態(tài)機(jī)動(dòng)所需要的時(shí)長；通過合并連續(xù)兩次成像任務(wù)間的載荷/數(shù)傳開關(guān)機(jī)動(dòng)作，縮短了連續(xù)成像載荷/數(shù)傳控制所需要的時(shí)長；通過基本指令序列解耦，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)成像姿態(tài)控制、載荷控制、數(shù)傳控制并行執(zhí)行，從而進(jìn)一步提升了衛(wèi)星在可視弧段的成像效率。(2)本發(fā)明方法不但簡化了用戶指令編排工作的復(fù)雜度，還對衛(wèi)星連續(xù)成像任務(wù)的控制指令鏈實(shí)施了優(yōu)化：將當(dāng)前任務(wù)成像時(shí)長、有效載荷關(guān)機(jī)時(shí)長、有效載荷開機(jī)時(shí)長之和小于連續(xù)兩次成像任務(wù)時(shí)間間隔的有效載荷關(guān)機(jī)，避免連續(xù)成像時(shí)有效載荷不關(guān)機(jī)浪費(fèi)寶貴的星載能源；只有當(dāng)前任務(wù)成像時(shí)長、本次任務(wù)姿態(tài)回?cái)[時(shí)長、下次姿態(tài)預(yù)置時(shí)長之和大于連續(xù)兩次成像任務(wù)時(shí)間間隔時(shí)衛(wèi)星才不回?cái)[，其他情況均安排衛(wèi)星姿態(tài)回?cái)[動(dòng)作，避免多次成像任務(wù)期間衛(wèi)星不回?cái)[帶來的在軌運(yùn)行姿態(tài)安全隱患。(3)本發(fā)明方法將連續(xù)成像控制問題轉(zhuǎn)化為有向圖模型的拓?fù)鋬?yōu)化問題，任務(wù)控制優(yōu)化方法與載荷特性無關(guān)，該方法具有普適性；實(shí)現(xiàn)了連續(xù)成像任務(wù)姿態(tài)機(jī)動(dòng)、多載荷成像、數(shù)據(jù)處理設(shè)備控制指令序列的自動(dòng)化優(yōu)化，在滿足成像要求的前提下，在成像任務(wù)切換期間盡可能關(guān)閉有效載荷以降低能源損耗，執(zhí)行姿態(tài)回?cái)[動(dòng)作以確保衛(wèi)星姿態(tài)安全。(4)本發(fā)明方法徹底消除了傳統(tǒng)人工手段優(yōu)化衛(wèi)星多任務(wù)指令序列工作量大、編制成本高、低層次錯(cuò)誤多、測試和在軌應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)大的缺點(diǎn)，并有效提升了衛(wèi)星的在軌使用效能。附圖說明圖1為本發(fā)明方法的流程框圖；圖2為本發(fā)明單成像任務(wù)有向圖模型構(gòu)造示意圖；圖3為本發(fā)明單成像任務(wù)有向圖頂點(diǎn)分類示意圖；圖4為本發(fā)明兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖模型構(gòu)造示意圖；圖5為本發(fā)明兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖第一次關(guān)鍵路徑搜索示意圖；圖6為本發(fā)明兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖拓?fù)鋬?yōu)化——合并任務(wù)間開關(guān)機(jī)指令策略示意圖；圖7為本發(fā)明兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖拓?fù)鋬?yōu)化——取消任務(wù)間姿態(tài)回?cái)[策略示意圖；圖8為本發(fā)明兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖第二次關(guān)鍵路徑搜索示意圖；圖9為本發(fā)明兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖關(guān)鍵路徑拓?fù)鋬?yōu)化——基本指令序列解耦策略示意圖；圖10為本發(fā)明兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖第三次關(guān)鍵路徑搜索及最終有向圖控制模型確定示意圖。具體實(shí)施方式為了描述方便，首先定義以下變量：g(v，e)成像任務(wù)指令序列對應(yīng)的有向圖v＝{v1,…,vn}有向圖頂點(diǎn)集合，n為頂點(diǎn)的個(gè)數(shù)e＝{e1,…，em}有向圖邊集合，m為邊的個(gè)數(shù)ei＝{vj→vk}指令vj先于vk執(zhí)行；j，k∈[1,n]sourcei第i次任務(wù)對應(yīng)的有向圖起始頂點(diǎn)sinki第i次任務(wù)對應(yīng)的有向圖結(jié)束頂點(diǎn)begini第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄指令對應(yīng)的有向圖頂點(diǎn)endi第i次成像任務(wù)停止數(shù)據(jù)記錄指令對應(yīng)的有向圖頂點(diǎn)ti第i次成像開始時(shí)刻暨啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄指令的發(fā)出時(shí)刻ti,jtj-ti，第i次成像任務(wù)到第j次成像任務(wù)的時(shí)間間隔第i次任務(wù)載荷y成像基本指令序列的“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合第i次任務(wù)載荷y成像基本指令序列的“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合o_sci第i次任務(wù)數(shù)傳控制基本指令序列的“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合c_sci第i次任務(wù)數(shù)傳控制基本指令序列的“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合o_ami第i次任務(wù)姿態(tài)控制基本指令序列的“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合c_ami第i次任務(wù)姿態(tài)控制基本指令序列的“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合第i次任務(wù)的成像時(shí)長連續(xù)多次成像任務(wù)的優(yōu)化過程可以簡化為若干個(gè)連續(xù)兩次成像任務(wù)的優(yōu)化過程。單個(gè)成像任務(wù)由多個(gè)載荷控制基本指令序列、數(shù)傳控制基本指令序列、姿態(tài)控制基本指令序列組成。載荷控制基本指令序列，表征載荷設(shè)備控制的時(shí)序關(guān)系，指完成載荷設(shè)備開機(jī)、成像準(zhǔn)備、成像數(shù)據(jù)輸出、載荷設(shè)備關(guān)機(jī)這一系列過程的控制指令序列；數(shù)傳控制基本指令序列，表征數(shù)傳設(shè)備控制的時(shí)序關(guān)系，指完成數(shù)傳設(shè)備開機(jī)、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)處理、啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄、停止數(shù)據(jù)記錄、數(shù)傳設(shè)備關(guān)機(jī)這一系列過程的控制指令序列；姿態(tài)控制基本指令序列，表征衛(wèi)星姿態(tài)控制的時(shí)序關(guān)系，指完成衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)、姿態(tài)回?cái)[這一系列時(shí)序控制過程的控制指令序列。成像任務(wù)i的有向圖模型建立過程如下：首先，建立一個(gè)僅包含sourcei和sinki兩個(gè)孤立頂點(diǎn)的有向圖gi。接著，將成像任務(wù)所包含的基本指令序列中的指令映射為有向圖的頂點(diǎn)，將每兩條指令之間的時(shí)間約束關(guān)系映射為有向圖的邊，且該邊的“時(shí)長屬性”等于兩條指令的時(shí)間間隔；將約束關(guān)系包含的每對指令時(shí)序約束映射為有向圖的邊，邊的指向代表指令的執(zhí)行順序，邊的“時(shí)長屬性”等于兩個(gè)指令的時(shí)間間隔。最后，在sourcei與每個(gè)基本指令序列首條指令對應(yīng)頂點(diǎn)之間、sinki與每個(gè)基本指令序列末條指令之間分別增加一條邊，且邊的“時(shí)長屬性”等于0。按照上述方法，即可構(gòu)造出任務(wù)1～n各自的有向圖模型。不失一般性，結(jié)合附圖，以ya，yb兩臺(tái)載荷連續(xù)兩次成像記錄任務(wù)為例，說明連續(xù)成像任務(wù)控制指令序列的自動(dòng)化優(yōu)化過程。載荷ya成像基本指令序列、載荷yb成像基本指令序列、數(shù)傳控制基本指令序列、姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列、四種基本指令序列之間的約束關(guān)系見表1～表5。其中，載荷ya加電初始化時(shí)間記作tya初始化；載荷yb加電初始化時(shí)間記作tyb初始化；載荷yb制冷時(shí)間記作tyb制冷時(shí)間；數(shù)傳設(shè)備初始化時(shí)間記作t數(shù)傳初始化；第i次任務(wù)的成像時(shí)長記作第i次、第i+1次任務(wù)的成像姿態(tài)角分別為第i次任務(wù)姿態(tài)直接預(yù)置到第i+1次任務(wù)姿態(tài)的預(yù)置時(shí)長記作第i次任務(wù)姿態(tài)回?cái)[到零位，之后再預(yù)置到第i+1次任務(wù)姿態(tài)的時(shí)長分別記作表1載荷ya成像基本指令序列指令代號(hào)指令內(nèi)容與下條指令的時(shí)間間隔tcya1載荷ya加電tya初始化tcya2載荷ya數(shù)據(jù)輸出tcya3載荷ya關(guān)機(jī)表2載荷yb成像基本指令序列指令代號(hào)指令內(nèi)容與下條指令的時(shí)間間隔tcyb1載荷yb加電tyb初始化tcyb2載荷yb制冷tyb制冷時(shí)間tcyb3載荷yb數(shù)據(jù)輸出tcyb4載荷yb關(guān)機(jī)表3數(shù)傳控制基本指令序列指令代號(hào)指令內(nèi)容與下條指令的時(shí)間間隔tca1數(shù)傳加電t數(shù)傳初始化tca2啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄成像任務(wù)時(shí)長tca3停止數(shù)據(jù)記錄tca4數(shù)傳設(shè)備關(guān)機(jī)表4姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列指令代號(hào)指令內(nèi)容與下一條指令的時(shí)間間隔tck1衛(wèi)星側(cè)擺tck2衛(wèi)星回?cái)[表5基本指令序列的約束關(guān)系為了全面說明連續(xù)成像任務(wù)控制指令序列的自動(dòng)化優(yōu)化過程，進(jìn)行如下設(shè)定：設(shè)定1：全部基本指令序列“關(guān)機(jī)類”指令集合中，姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列“關(guān)機(jī)類”指令的執(zhí)行時(shí)延最大；全部基本指令序列“開機(jī)類”指令集合中，載荷yb成像基本指令序列“開機(jī)類”指令的執(zhí)行時(shí)延最大；并且，即第i次成像任務(wù)時(shí)長、第i次任務(wù)結(jié)束后姿態(tài)回?cái)[到零位、第i+1次任務(wù)載荷yb成像開機(jī)所需時(shí)長之和大于第i次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄到第i+1次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔。設(shè)定2：即第i次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄到第i+1次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔小于第i次任務(wù)成像時(shí)長第i次任務(wù)載荷yb關(guān)機(jī)段時(shí)長(tyb關(guān)機(jī))、第i+1次任務(wù)載荷yb開機(jī)段時(shí)長(tyb制冷時(shí)間+tyb初始化)之和。設(shè)定3：即第i次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄到第i+1次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔大于第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)成像姿態(tài)直接預(yù)置到第i+1次任務(wù)成像姿態(tài)所需時(shí)長之和，但是小于第i次成像任務(wù)時(shí)長、第i次任務(wù)結(jié)束后姿態(tài)回?cái)[到零位、再從零位姿態(tài)預(yù)置到第i+1次任務(wù)姿態(tài)所需時(shí)長之和。設(shè)定4：即第i次成像任務(wù)時(shí)長、第i次成像任務(wù)載荷ya關(guān)機(jī)時(shí)長、第i+1次成像任務(wù)數(shù)傳開機(jī)時(shí)長之和大于第i次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄到第i+1次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔。設(shè)定5：第i次成像任務(wù)載荷ya關(guān)機(jī)時(shí)長加第i+1次成像任務(wù)載荷ya開機(jī)時(shí)長之和大于第i次成像任務(wù)數(shù)傳關(guān)機(jī)時(shí)長加第i+1次成像任務(wù)數(shù)傳開機(jī)時(shí)長之和，且兩者均大于第i次任務(wù)姿態(tài)直接預(yù)置到第i+1次任務(wù)姿態(tài)的預(yù)置時(shí)長；三者與第i次成像任務(wù)時(shí)長相加均小于第i次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄到第i+1次任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間間隔，即如圖1所示，上述的基于關(guān)鍵路徑優(yōu)化的連續(xù)成像控制方法步驟如下：步驟1，讀取地面注入的任務(wù)taski、taski+1，i為當(dāng)前任務(wù)索引，當(dāng)前任務(wù)i的下一任務(wù)索引為i+1；步驟2：構(gòu)造任務(wù)taski、taski+1的“染色”有向圖模型，其中，頂點(diǎn)/邊的“染色”狀態(tài)表示該頂點(diǎn)/邊參與成像控制過程，“非染色”狀態(tài)表示該頂點(diǎn)/邊不參與成像控制過程，以下分別采用實(shí)線標(biāo)識(shí)“染色”狀態(tài)，采用虛線標(biāo)識(shí)“非染色”狀態(tài)。如圖2所示，構(gòu)造任務(wù)taski的有向圖模型gi，在圖gi＝(vi，ei)中加入sourcei頂點(diǎn)，代表任務(wù)i開始執(zhí)行；加入sinki頂點(diǎn)，代表任務(wù)i結(jié)束；將載荷ya成像基本指令序列、載荷yb成像基本指令序列、數(shù)傳控制基本指令序列、姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列包含的全部指令依次映射為gi的新增頂點(diǎn)，將全部基本指令序列所包含的每兩個(gè)指令之間的時(shí)序關(guān)系映射為gi的邊，指令間的時(shí)間間隔映射為該邊的“時(shí)間間隔”；在gi中增加從sourcei到載荷成像基本指令序列、數(shù)傳控制基本指令序列、姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列的邊，該邊長度為0，增加載荷成像基本指令序列、數(shù)傳控制基本指令序列、姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列最后一條指令到sinki之間的邊，該邊長度為0；將基本指令序列之間的約束關(guān)系轉(zhuǎn)化為圖gi上的邊vp→vq，邊的指向代表指令vp、vq的執(zhí)行順序，邊的“執(zhí)行時(shí)長”為兩個(gè)具有約束關(guān)系的指令之間的時(shí)長。將數(shù)傳控制基本指令序列中“啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄”指令(tca2)對應(yīng)的頂點(diǎn)設(shè)置為第i次成像任務(wù)的起始頂點(diǎn)begini，數(shù)傳控制基本指令序列中“停止數(shù)據(jù)記錄”指令(tca3)對應(yīng)的頂點(diǎn)設(shè)置為第i次成像任務(wù)的結(jié)束頂點(diǎn)endi。同理構(gòu)造任務(wù)taski+1有向圖模型gi+1。設(shè)置有向圖gi、gi+1的頂點(diǎn)和邊均為“染色”狀態(tài)。步驟3，成像任務(wù)有向圖頂點(diǎn)分類。如圖3所示，將有向圖分層，sourcei為0層頂點(diǎn)，前向頂點(diǎn)(往前數(shù)的頂點(diǎn)，也即圖中往左側(cè)數(shù))僅包含sourcei，且非0層頂點(diǎn)的頂點(diǎn)為1層頂點(diǎn)；前向頂點(diǎn)僅包含sourcei、1層頂點(diǎn)，且非0層，1層頂點(diǎn)的頂點(diǎn)為2層頂點(diǎn)；…；前向頂點(diǎn)僅包含sourcei、1層頂點(diǎn)，...，n-1層頂點(diǎn)，且非0層，1層頂點(diǎn)，...，n-1層頂點(diǎn)的頂點(diǎn)為n層頂點(diǎn)。begini頂點(diǎn)之前各層中的頂點(diǎn)為“開機(jī)類”頂點(diǎn)(采用陰影標(biāo)識(shí))，endi頂點(diǎn)之后各層中的頂點(diǎn)為“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)(采用無陰影標(biāo)識(shí))。載荷ya成像基本指令序列的“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合記作“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合記作載荷yb成像基本指令序列的“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合記作“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合記作數(shù)傳控制基本指令序列的“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合記作o_sci，“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合記作c_sci；姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列的“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合記作o_ami，“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合記作c_ami。步驟4，構(gòu)建連續(xù)兩次成像任務(wù)taski，taski+1的有向圖模型g_joint。如圖4所示，采用將首個(gè)任務(wù)有向圖模型的sinki頂點(diǎn)與第二個(gè)任務(wù)有向圖模型的sourcei+1頂點(diǎn)合并，合并頂點(diǎn)為sourcei+1，兩個(gè)獨(dú)立任務(wù)的有向圖模型就形成連續(xù)任務(wù)有向圖模型。將“合并標(biāo)識(shí)”初始化為“假”，代表初始狀態(tài)下兩個(gè)成像任務(wù)無需進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，即在條件允許的前提下，全部有效載荷在完成一次成像任務(wù)后都關(guān)機(jī)、衛(wèi)星姿態(tài)均回?cái)[到對地狀態(tài)。步驟5，連續(xù)成像任務(wù)的控制優(yōu)化，其過程如下：如圖5～圖7所示，為連續(xù)任務(wù)有向圖模型第一次關(guān)鍵路徑搜索及優(yōu)化示意圖。如圖5所示，在聯(lián)合任務(wù)有向圖模型g_joint中搜索第i次任務(wù)成像開始指令對應(yīng)頂點(diǎn)begini到第i+1次任務(wù)成像開始begini+1的全部路徑，將全部路徑中時(shí)延最大的路徑稱為“關(guān)鍵路徑”，由設(shè)定1可知，“關(guān)鍵路徑”時(shí)延為第i次成像任務(wù)時(shí)長、第i次任務(wù)結(jié)束后姿態(tài)回?cái)[到零位時(shí)長、第i+1次任務(wù)載荷yb成像開機(jī)時(shí)長之和(以下各圖采用黑色粗實(shí)線標(biāo)識(shí)“關(guān)鍵路徑”)，其長度為：且ti,i+1<critical_path1，即關(guān)鍵路徑長度大于兩次成像任務(wù)的時(shí)間間隔，需要執(zhí)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化。如圖6所示，采用合并任務(wù)間開關(guān)機(jī)指令策略，完成兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖拓?fù)鋬?yōu)化。第一次搜索得到的關(guān)鍵路徑“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合為載荷yb成像控制基本指令中的“開機(jī)段”(包括第i+1次任務(wù)相機(jī)yb加電，相機(jī)yb制冷、相機(jī)yb數(shù)據(jù)輸出指令對應(yīng)的三個(gè)頂點(diǎn))，進(jìn)一步比較第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)載荷yb“關(guān)機(jī)類”基本指令序列時(shí)延、第i+1次任務(wù)載荷yb“開機(jī)類”基本指令序列時(shí)延之和與第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1的大小，根據(jù)設(shè)定2可知，第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)載荷yb“關(guān)機(jī)類”基本指令序列時(shí)延、第i+1次任務(wù)載荷yb“開機(jī)類”基本指令序列時(shí)延之和大于第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1，按照“合并任務(wù)間開關(guān)機(jī)指令策略”進(jìn)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化：將第i+1次成像任務(wù)中的yb載荷成像基本指令序列“開機(jī)類”指令集合中的頂點(diǎn)置為“非染色”，與這些頂點(diǎn)相連的邊置為“非染色”；將第i次成像任務(wù)中的載荷成像基本指令序列“關(guān)機(jī)類”指令集合中的頂點(diǎn)置為“非染色”，與這些頂點(diǎn)相連的邊置為“非染色”。(為簡化描述，后繼有向圖去掉非“染色”的頂點(diǎn)和邊)。如圖7所示，采用取消任務(wù)間姿態(tài)回?cái)[策略，完成兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖拓?fù)鋬?yōu)化。第一次搜索得到的關(guān)鍵路徑“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合為姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列中的“關(guān)機(jī)段”c_ami(僅含姿態(tài)回?cái)[指令)，進(jìn)一步比較第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)姿態(tài)回?cái)[時(shí)長、第i+1次姿態(tài)預(yù)置時(shí)長之和與第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1的大小，根據(jù)設(shè)定3可知，第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)姿態(tài)回?cái)[時(shí)長、第i+1次姿態(tài)預(yù)置時(shí)長之和大于第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1，按照“取消任務(wù)間姿態(tài)回?cái)[策略”進(jìn)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化：將第i次成像任務(wù)中的姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列“關(guān)機(jī)類”指令集合c_ami中的頂點(diǎn)置為“非染色”，與這些頂點(diǎn)相連的邊置為“非染色”；將第i+1次成像任務(wù)中的姿態(tài)機(jī)動(dòng)基本指令序列“開機(jī)類”指令集合o_ami+1中首條指令與sourcei+1之間的邊置為“非染色”；在第i次成像任務(wù)中的結(jié)束頂點(diǎn)endi和o_ami+1中首條指令之間增加一條“染色”有向邊，并將該邊的長度設(shè)置為從第i次成像任務(wù)姿態(tài)直接機(jī)動(dòng)到第i+1次成像姿態(tài)所需的時(shí)長執(zhí)行完關(guān)鍵路徑“開機(jī)類”頂點(diǎn)有向圖拓?fù)鋬?yōu)化、關(guān)鍵路徑“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)有向圖拓?fù)鋬?yōu)化后，將“合并標(biāo)識(shí)”置為“真”。如圖8～圖9所示，為連續(xù)任務(wù)有向圖模型第二次關(guān)鍵路徑搜索及優(yōu)化示意圖。如圖8所示，為兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)第二次關(guān)鍵路徑搜索示意圖。在執(zhí)行完第一次拓?fù)鋬?yōu)化的基礎(chǔ)上，在新的聯(lián)合任務(wù)有向圖模型g_joint中搜索第i次任務(wù)成像開始指令對應(yīng)頂點(diǎn)begini到第i+1次任務(wù)成像開始begini+1的全部路徑，由設(shè)定4、設(shè)定5可知，第二次搜索得到的“關(guān)鍵路徑”時(shí)延為第i次成像任務(wù)時(shí)長、第i次任務(wù)載荷ya關(guān)機(jī)時(shí)長、第i+1次任務(wù)數(shù)傳開機(jī)時(shí)長之和，其長度為：且ti,i+1<critical_path2，即關(guān)鍵路徑長度大于兩次成像任務(wù)的時(shí)間間隔，需要執(zhí)行有向圖關(guān)鍵路徑拓?fù)鋬?yōu)化算。如圖9所示，采用基本指令序列解耦策略，完成兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)有向圖拓?fù)鋬?yōu)化。第二次搜索得到的關(guān)鍵路徑“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合為數(shù)傳控制基本指令中的“開機(jī)段”(僅包括第i+1次任務(wù)數(shù)傳加電指令對應(yīng)的頂點(diǎn))，進(jìn)一步比較第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)數(shù)傳“關(guān)機(jī)類”基本指令序列時(shí)延、第i+1次數(shù)傳“開機(jī)類”基本指令序列時(shí)延之和與第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1的大小，根據(jù)設(shè)定5可知，第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)數(shù)傳“關(guān)機(jī)類”基本指令序列時(shí)延、第i+1次任務(wù)數(shù)傳“開機(jī)類”基本指令序列時(shí)延之和小于第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1，按照“基本指令序列解耦策略”進(jìn)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化：在關(guān)鍵路徑“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合中第一個(gè)頂點(diǎn)和與之對應(yīng)的第i次成像任務(wù)數(shù)傳“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合中最后一個(gè)頂點(diǎn)之間增加一條邊，且該邊的長度為數(shù)傳“關(guān)機(jī)類”集合最后一個(gè)頂點(diǎn)所對應(yīng)指令的執(zhí)行時(shí)間t數(shù)傳關(guān)機(jī)；并將兩個(gè)頂點(diǎn)與sourcei+1之間的邊置為“非染色”。第二次搜索得到的關(guān)鍵路徑“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合為載荷ya控制基本指令中的“關(guān)機(jī)段”(僅包括第i次任務(wù)相機(jī)ya關(guān)機(jī)指令對應(yīng)的頂點(diǎn))，進(jìn)一步比較第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)載荷ya“關(guān)機(jī)類”基本指令序列時(shí)延、第i+1次載荷ya“開機(jī)類”基本指令序列時(shí)延之和與第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1的大小，根據(jù)設(shè)定5可知，第i次任務(wù)成像時(shí)長、第i次任務(wù)載荷ya“關(guān)機(jī)類”基本指令序列時(shí)延、第i+1次任務(wù)載荷ya“開機(jī)類”基本指令序列時(shí)延之和小于第i+1次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻與第i次成像任務(wù)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄時(shí)刻之差ti,i+1，按照“基本指令序列解耦策略”進(jìn)行有向圖拓?fù)鋬?yōu)化：在關(guān)鍵路徑“關(guān)機(jī)類”頂點(diǎn)集合中最后一個(gè)頂點(diǎn)和與之對應(yīng)的第i+1次成像任務(wù)載荷ya“開機(jī)類”頂點(diǎn)集合中第一個(gè)頂點(diǎn)之間增加一條邊，且該邊的長度為載荷ya“關(guān)機(jī)類”集合最后一個(gè)頂點(diǎn)所對應(yīng)指令的執(zhí)行時(shí)間tya關(guān)機(jī)，并將兩個(gè)頂點(diǎn)與sourcei+1之間的邊置為“非染色”。最后，判斷與sourcei+1相連的邊的性質(zhì)，sourcei+1不再與任何“染色”邊相連，于是將sourcei+1置為“非染色”。如圖10所示，為兩個(gè)連續(xù)成像任務(wù)第三次關(guān)鍵路徑搜索及最終有向圖控制模型確定示意圖。在新的聯(lián)合任務(wù)有向圖模型g_joint中第三次搜索第i次任務(wù)成像開始指令對應(yīng)頂點(diǎn)begini到第i+1次任務(wù)成像開始begini+1的全部路徑，由設(shè)定5可知，“關(guān)鍵路徑”時(shí)延為第i次成像任務(wù)時(shí)長、第i次任務(wù)載荷ya關(guān)機(jī)時(shí)長、第i+1次任務(wù)ya開機(jī)時(shí)長之和，其長度為：且ti,i+1>critical_path3，即關(guān)鍵路徑長度小于兩次成像任務(wù)的時(shí)間間隔，表明任務(wù)i和任務(wù)i+1的聯(lián)合優(yōu)化完成，采用該有向圖模型即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)成像任務(wù)控制指令序列的自動(dòng)化生成，優(yōu)化后的聯(lián)合任務(wù)有向圖模型所生成的任務(wù)控制指令序列可以確保載荷yb在任務(wù)i開機(jī)成像后不關(guān)機(jī)以滿足第i、i+1次連續(xù)成像的要求；在任務(wù)i和任務(wù)i+1期間，關(guān)閉載荷ya設(shè)備和數(shù)傳設(shè)備以節(jié)省衛(wèi)星功耗；在第i次成像任務(wù)結(jié)束后，衛(wèi)星姿態(tài)直接機(jī)動(dòng)到第i+1次成像任務(wù)姿態(tài)，以滿足兩次任務(wù)快速姿態(tài)機(jī)動(dòng)的要求。如果后繼還有新的任務(wù)，則將任務(wù)i+2設(shè)置為下一個(gè)任務(wù)，將有向圖g_joint設(shè)置為當(dāng)前任務(wù)代表的有向圖模型，將“合并標(biāo)識(shí)”置為“假”，轉(zhuǎn)步驟4，繼續(xù)進(jìn)行優(yōu)化。本發(fā)明方法中所涉及的衛(wèi)星單任務(wù)有向圖模型構(gòu)造方法、有向圖關(guān)鍵路徑搜索方法、基于有向圖模型的任務(wù)指令生成方法具體均詳見文獻(xiàn)“基于有向圖模型的衛(wèi)星任務(wù)指令生成算法”(田志新等，航天器工程，2014年)。本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。當(dāng)前第1頁12