假设旋转机构在T0时刻开始向成像区域旋转，在T1时刻旋转到位，成像仪拍照过程持续一分钟，根据设备动作之间的约束条件（若无约束条件，设定相邻两个动作间的间隔为一分钟），制定合适的指令序列来控制对地观测任务。
在T0时刻旋转机构开始旋转，在T0+1时刻温控器关机，根据约束条件1，在T0+4时刻成像仪开机；在T1时刻旋转机构停止旋转，根据约束条件3，在T1+2时刻成像仪开始拍照；在T1+3时刻成像仪停止拍照，在T1+4时刻成像仪关机，根据约束条件2，在T1+9时刻温控器开机。具体的控制指令序列如表2所示。
上述过程是典型的基于指令的控制方式，为了实现基于任务目标的控制，需要把指令转换为任务目标，因此，采用时间线来表示控制指令的执行过程，如图2所示。
图2中，各设备在指定时刻执行相应的控制指令，从而引起设备状态的变化。以旋转机构为例，在T0时刻前，旋转机构处于“静止”状态；从T0时刻执行“开始旋转”指令后，至T1时刻执行“停止旋转”指令前，旋转机构处于“旋转”状态；在T1时刻后，旋转机构恢复“静止”状态。其余设备的状态随着指令执行而变化的过程类似，此处不再赘述。
根据上述分析，指令执行时间线可以转换为相应的状态转移时间线，如图3所示。
图3中，相邻时刻之间的设备状态是确定的，因此工作模式也随之确定。以温控器为例，在T0+1时刻前，温控器处于“开机”状态，工作模式为“开机”模式；在T0+1时刻至T1+9时刻，温控器处于“关机”状态，工作模式为“关机”模式；在T1+9时刻以后，温控器恢复“开机”状态，工作模式也恢复为“开机”模式。其余设备的工作模式类似，此处不再赘述。
在任意时间区间内，各设备的工作模式是明确的，根据任务目标的定义，此时任务目标也是明确的，因此，状态转移时间线可以转换为任务目标时间线，如图4所示，其中R-0和R-INF分别表示相对0时刻和相对无穷时刻，无具体意义。
图4中，任意相邻时刻之间的工作模式均可以视作任务目标。以成像仪为例，在T1+2时刻至T1+3时刻处于“成像”模式，该任务目标可以表示为 。
通过指令、状态和工作模式之间的关系，图2所示的基于指令的控制方式逐步转换为图4所示的基于任务目标的控制方式。反之，给定任务目标，规划过程通过任务目标之间的相互传递，使各设备从默认工作模式转移到指定工作模式，任务完成后再恢复为默认工作模式，转移过程中引起工作模式变化的所有指令即为最终的控制指令序列，从而完成任务目标向控制指令的转换，实现基于任务目标的控制。
4 结束语
文章分析了基于任务目标的航天器控制流程，在此基础上对任务目标的定义、任务目标和控制指令之间的转换方法进行论述，建立起基于任务目标控制的一般性概念。与基于指令的控制方式相比，基于任务目标的控制方式具有灵活性强、自主性高等优点，在未来的空间探索中存在很大的应用潜力，值得进一步深入研究。
参考文献
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