《電子技術(shù)應(yīng)用》
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航天发射任务场景快速构建方法研究
电子技术应用
马云霞1,李林峰2,杜兵2,周淦2,雍沙2,陈业欣2
1.华北计算机系统工程研究所;2.中国电子信息产业集团有限公司第六研究所
摘要: 随着航天任务复杂性的不断提升,传统指挥显示系统的软件设计难以满足高密度、多任务的需求。提出了一种基于建模的航天发射任务场景快速构建方法,通过标准化任务分解与场景模板设计,实现系统功能组件的提取与复用。以元模型为核心,结合层次化建模的思想,构建标准化的建模框架,将复杂任务需求分解为标准化场景模块,并识别任务间的依赖关系。基于模块化设计原则,构建场景模板库,实现场景的复用和动态组合。实验结果表明,该方法显著提升了任务场景构建效率,模板复用率达到85%~90%,配置时间节省率达83%,有效提升了任务建模与场景配置的整体性能。
中圖分類號:V57 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.246203
中文引用格式: 馬云霞,李林峰,杜兵,等. 航天發(fā)射任務(wù)場景快速構(gòu)建方法研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2025,51(9):111-116.
英文引用格式: Ma Yunxia,Li Linfeng,Du Bing,et al. Research on the rapid construction method for aerospace launch mission scenarios[J]. Application of Electronic Technique,2025,51(9):111-116.
Research on the rapid construction method for aerospace launch mission scenarios
Ma Yunxia1,Li Linfeng2,Du Bing2,Zhou Gan2,Yong Sha2,Chen Yexin2
1.National Computer System Engineering Research Institute of China;2.The Sixth Research Institute of China Electronics Corporation
Abstract: With the increasing complexity of aerospace missions, traditional software designs for command and control display systems can no longer meet the demands of high-density, multi-task scenarios. This paper proposes a modeling-based method for the rapid construction of aerospace launch mission scenarios. By standardizing task decomposition and designing scenario templates, it enables the extraction and reuse of system functional components. The research is centered on a meta-model, combined with hierarchical modeling concepts, to establish a standardized modeling framework. Complex mission requirements are decomposed into standardized scene modules, and task dependencies are identified. Following modular design principles, a scene template library is developed to support efficient reuse and dynamic composition of scenarios. Experimental results demonstrate that this method significantly improves the efficiency of scenario construction, achieving a scene template reuse rate of 85%~90% and an average time optimization rate of 83%, effectively enhancing the overall performance of task modeling and scenario configuration.
Key words : command display system;rapid configuration;scenario modeling;meta-model;automated construction

引言

隨著航天技術(shù)的快速發(fā)展和任務(wù)復(fù)雜性的不斷提升,高密度、多任務(wù)遂行已成為現(xiàn)代航天發(fā)射的重要趨勢。尤其在“航班化”模式逐步推進(jìn)的背景下,如何高效組織并管理多任務(wù)發(fā)射成為一大挑戰(zhàn),這對發(fā)射任務(wù)的場景構(gòu)建與配置提出了更高的要求。航天發(fā)射任務(wù)從策劃到實(shí)施往往要經(jīng)歷長時(shí)間的準(zhǔn)備周期,包括數(shù)據(jù)源配置、任務(wù)規(guī)劃、場景生成和驗(yàn)證等環(huán)節(jié)。在這一過程中,會(huì)涉及發(fā)射窗口選擇、軌道計(jì)算與優(yōu)化、推進(jìn)系統(tǒng)點(diǎn)火控制等多個(gè)復(fù)雜操作的緊密協(xié)同。

然而,傳統(tǒng)的任務(wù)場景配置仍存在一定的局限性,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1) 效率有待提升:由于缺乏統(tǒng)一的建模規(guī)范和場景模板,難以從歷史場景中提取經(jīng)驗(yàn)并應(yīng)用到當(dāng)前任務(wù),每次任務(wù)的場景構(gòu)建幾乎從零開始,重復(fù)性工作占據(jù)大量時(shí)間,導(dǎo)致任務(wù)準(zhǔn)備周期過長。

(2) 可靠性問題:場景構(gòu)建過程復(fù)雜且容易出錯(cuò),難以避免配置不一致問題。

(3) 靈活性限制:在應(yīng)對任務(wù)變更、緊急調(diào)整等突發(fā)需求時(shí),傳統(tǒng)構(gòu)建方式難以快速適配,影響任務(wù)的及時(shí)響應(yīng)。

針對以上痛點(diǎn),本文提出了一種航天發(fā)射場景快速構(gòu)建技術(shù),旨在通過標(biāo)準(zhǔn)化的任務(wù)分解和場景模板的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)功能組件的提取與復(fù)用,并結(jié)合任務(wù)場景的自動(dòng)生成框架,實(shí)現(xiàn)航天發(fā)射任務(wù)的快速、自動(dòng)化構(gòu)建。


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http://ihrv.cn/resource/share/2000006698


作者信息:

馬云霞1,李林峰2,杜兵2,周淦2,雍沙2,陳業(yè)欣2

(1.華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所,北京 100083;

2.中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所,北京102209)


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