(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210875449.7 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 中国人民解 放军军事科学院国防科 技创新研究院 地址 100071 北京市丰台区东大街5 3号 (72)发明人 季明江　冉德超　郭鹏宇　张飞　 刘勇　曹璐　 (74)专利代理 机构 北京奥文知识产权代理事务 所(普通合伙) 11534 专利代理师 张文 (51)Int.Cl. G06F 9/48(2006.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 智能卫星自主 任务管理架构及方法 (57)摘要 本发明公开了一种智能卫星自主任务管理 架构及方法， 包括： 软件层和硬件层； 软件层包 括： 任务模块， 用于根据卫星的任务需求， 生成能 够描述卫星任务的行为树； 行为树模块， 用于描 述和存储任务模块生成的行为树； 行为树引擎模 块， 用于加载和执行行为树模块中存储的行为 树； 平台模块， 用于提供运行行为树引擎模块和 执行行为树所需的软件平台； 硬件层包括： 计算 机， 计算机设置有软件层， 配置有多个外部接口， 外部接口能够连接星上载荷， 用于根据软件层执 行的行为树， 通过外部接口控制对应的星上载荷 执行动作。 本发 明通过以行为树作为卫星任务的 编程方式， 使卫星按照行为树的逻辑进行任务的 智能分解、 编排和执行， 能够实现卫星的智 能自 主任务管理。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115454587 A 2022.12.09 CN 115454587 A 1.一种智能卫星自主任务管理架构， 其特 征在于， 包括： 软件层和硬件层； 所述软件层包括： 任务模块， 用于根据卫星的任务需求， 生成能够描述 卫星任务的行为 树； 行为树模块， 用于描述和存 储所述任务模块 生成的行为 树； 行为树引擎模块， 用于加载和执 行所述行为 树模块中存 储的行为 树； 平台模块， 用于提供运行 所述行为 树引擎模块和执 行所述行为 树所需的软件平台； 所述硬件层包括： 计算机， 所述计算机设置有所述软件层， 所述计算机配置有多个外部接口， 所述外部接 口能够连接星上载荷， 所述计算机用于根据所述软件层执行 的行为树， 通过所述外部接口 控制对应的星上 载荷执行动作。 2.根据权利要求1所述的智能卫星自主任务管理架构， 其特征在于， 所述根据卫星的任 务需求， 生成能够描述 卫星任务的行为 树， 包括： 根据卫星的任务需求， 确定 完成任务所需的星上 载荷， 以及星上 载荷对应的任务； 分别将各个星上载荷对应的任务进行模块化拆分， 确定各个星上载荷对应的执行条件 和执行动作， 生成条件节点和动作节点； 根据各个星上载荷对应的任务的控制逻辑关系， 确定控制节点， 以及所述控制节点、 所 述条件节点和所述动作节点的连接关系； 根据所述连接关系， 对所述控制节点、 所述条件节点和所述动作节点进行连接， 生成能 够描述卫星任务的行为 树。 3.根据权利要求1或2所述的智能卫星自主任务管理架构， 其特征在于， 所述平台模块 包括操作系统或 驱动软件。 4.根据权利要求1 ‑3中任一项所述的智能卫星自主任务管理架构， 其特征在于， 所述外 部接口包括： 通用输入接口和通用输出接口， 分别用于进行电平信号的输入和输出； 星上总线接口， 用于实现所述计算机与星上载荷之间的数据交互， 以及用于获取所述 星上载荷的状态； 通信接口， 用于实现所述计算机与星上 载荷之间的数据传输 。 5.根据权利要求4所述的智能卫星自主任务管理架构， 其特征在于， 所述星上总线接口 包括CAN总线接口和IIC总线接口中的至少一种， 所述通信接口包括RS422接口、 LVDS接口、 SPI接口和UART接口中的至少一种。 6.一种智能卫星自主任务管理方法， 其特 征在于， 包括： 根据卫星的任务需求， 生成能够描述 卫星任务的行为 树； 将行为树作为卫星执行任务的应用接口， 以独立和通用的方式进行描述和存 储； 将行为树的基本 工作逻辑实现为 一个应用引擎； 在软件平台上运行 行为树对应的应用引擎， 以加载和执 行行为树； 根据行为 树的执行过程， 利用计算机控制星上 载荷执行对应动作。 7.根据权利要求6所述的智能卫星自主任务管理方法， 其特征在于， 所述根据卫星的任 务需求， 生成能够描述 卫星任务的行为 树， 包括： 根据卫星的任务需求， 确定 完成任务所需的星上 载荷， 以及星上 载荷对应的任务；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115454587 A 2分别将各个星上载荷对应的任务进行模块化拆分， 确定各个星上载荷对应的执行条件 和执行动作， 生成条件节点和动作节点； 根据各个星上载荷对应的任务的控制逻辑关系， 确定控制节点， 以及所述控制节点、 所 述条件节点和所述动作节点的连接关系； 根据所述连接关系， 对所述控制节点、 所述条件节点和所述动作节点进行连接， 生成能 够描述卫星任务的行为 树。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115454587 A 3