偵察衛(wèi)星引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃模型與算法研究
本文關(guān)鍵詞:偵察衛(wèi)星引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃模型與算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,隨著衛(wèi)星應(yīng)用的逐漸深入,衛(wèi)星的數(shù)目和種類正在逐年增多,與此同時,衛(wèi)星用戶提出的觀測需求也更加復(fù)雜多樣化,其復(fù)雜性主要體現(xiàn)在時效的緊迫性、空間的廣闊性和成像類型的完善性等方面。如今單顆衛(wèi)星已經(jīng)不能夠滿足用戶日益增加的需求,采用多顆衛(wèi)星進(jìn)行協(xié)同配合,共同完成觀測任務(wù)就變得十分重要,然而現(xiàn)有的衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃算法大多針對單顆星或者多顆同類型星,規(guī)劃效率低,規(guī)劃結(jié)果難以滿足用戶需求,資源利用率低,而引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃作為協(xié)同規(guī)劃的一種重要協(xié)同方式能夠很好的解決這些問題,因此本文主要針對引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)研究,具體工作主要有以下幾部分:(1)針對引導(dǎo)式協(xié)同規(guī)劃的特點(diǎn),對引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃的具體流程進(jìn)行闡述,并且明確引導(dǎo)衛(wèi)星和被引導(dǎo)衛(wèi)星在協(xié)同觀測過程中的作用和職責(zé)。(2)結(jié)合衛(wèi)星資源本身的屬性、用戶的觀測需求以及引導(dǎo)式協(xié)同特點(diǎn),對引導(dǎo)式協(xié)同模式進(jìn)行研究,歸納典型的引導(dǎo)式協(xié)同模式,并且對其進(jìn)行形式化表示。(3)對引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃建立約束滿足建模,在充分結(jié)合基本約束條件、資源差異約束和引導(dǎo)式協(xié)同約束下建立引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃模型。(4)將規(guī)劃風(fēng)險要素引入優(yōu)化目標(biāo)中,從外部環(huán)境威脅風(fēng)險、任務(wù)調(diào)整風(fēng)險和資源可用性變化風(fēng)險三個方面考慮規(guī)劃的風(fēng)險要素,并且設(shè)計考慮風(fēng)險要素的優(yōu)化目標(biāo)。(5)設(shè)計引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃的分階段求解算法。針對引導(dǎo)衛(wèi)星,結(jié)合免疫克隆選擇算法和免疫遺產(chǎn)算法提出雙層免疫網(wǎng)絡(luò)的變鄰域求解算法。針對被引導(dǎo)衛(wèi)星,在引導(dǎo)衛(wèi)星規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上,設(shè)計啟發(fā)式求解規(guī)則,采用插入啟發(fā)式求解算法進(jìn)行求解,從而制定出完整的引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃求解算法。
【關(guān)鍵詞】:偵察衛(wèi)星 任務(wù)規(guī)劃 引導(dǎo)式協(xié)同 智能優(yōu)化算法 啟發(fā)式求解
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:V474.27
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-16
- 1.1 課題研究的背景和意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析9-13
- 1.2.1 衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃模型研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃算法研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.3 衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃技術(shù)研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.4 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析12-13
- 1.3 論文主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)13-16
- 1.3.1 論文的研究內(nèi)容13-14
- 1.3.2 論文組織結(jié)構(gòu)14-16
- 第2章 偵察衛(wèi)星協(xié)同任務(wù)規(guī)劃問題分析16-27
- 2.1 偵察衛(wèi)星協(xié)同任務(wù)規(guī)劃問題提出16-19
- 2.1.1 偵察衛(wèi)星協(xié)同任務(wù)請求17-18
- 2.1.2 偵察衛(wèi)星協(xié)同觀測的特點(diǎn)18-19
- 2.2 衛(wèi)星協(xié)同任務(wù)規(guī)劃總體框架設(shè)計19-25
- 2.2.1 衛(wèi)星協(xié)同任務(wù)規(guī)劃的組織實(shí)施過程19-23
- 2.2.2 多星多任務(wù)協(xié)同觀測的基本輸入輸出要素23-25
- 2.3 引導(dǎo)式協(xié)同模式分析25-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 第3章 偵察衛(wèi)星引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃建模27-40
- 3.1 研究假設(shè)與簡化27-28
- 3.2 引導(dǎo)式協(xié)同模式形式化表示28-29
- 3.3 引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃建模29-36
- 3.3.1 符號及變量集合的定義29-32
- 3.3.2 協(xié)同任務(wù)的約束條件32-34
- 3.3.3 多目標(biāo)函數(shù)34-36
- 3.4 引入風(fēng)險要素的協(xié)同任務(wù)規(guī)劃模型36-39
- 3.4.1 風(fēng)險要素36-37
- 3.4.2 風(fēng)險要素對優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的影響37-39
- 3.5 本章小結(jié)39-40
- 第4章 偵察衛(wèi)星引導(dǎo)式協(xié)同分階段求解算法40-56
- 4.1 引導(dǎo)衛(wèi)星雙層免疫網(wǎng)絡(luò)的變鄰域免疫算法40-47
- 4.1.1 編碼方案設(shè)計40-42
- 4.1.2 算法實(shí)現(xiàn)流程42-47
- 4.2 被引導(dǎo)衛(wèi)星任務(wù)插入啟發(fā)式求解算法47-55
- 4.2.1 被引導(dǎo)衛(wèi)星動態(tài)調(diào)度流程47-48
- 4.2.2 被引導(dǎo)衛(wèi)星啟發(fā)式規(guī)則48-51
- 4.2.3 執(zhí)行任務(wù)基于啟發(fā)式規(guī)則的插入方法51-55
- 4.3 本章小結(jié)55-56
- 第5章 仿真案例56-66
- 5.1 仿真方案想定56-61
- 5.1.1 資源設(shè)計56-58
- 5.1.2 任務(wù)設(shè)計58-61
- 5.2 仿真任務(wù)規(guī)劃模型與算法61-65
- 5.2.1 任務(wù)規(guī)劃模型描述61-62
- 5.2.2 算法對比實(shí)驗(yàn)62-65
- 5.3 本章小結(jié)65-66
- 結(jié)論66-67
- 參考文獻(xiàn)67-72
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72-74
- 致謝74
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 郝會成;姜維;李一軍;袁子清;;基于Multi-Agent敏捷衛(wèi)星動態(tài)任務(wù)規(guī)劃問題[J];國防科技大學(xué)學(xué)報;2013年01期
2 慈元卓;賀仁杰;徐一帆;譚躍進(jìn);;衛(wèi)星搜索移動目標(biāo)問題中的目標(biāo)運(yùn)動預(yù)測方法研究[J];控制與決策;2009年07期
3 張正強(qiáng);譚躍進(jìn);王軍民;;基于MAS的分布式衛(wèi)星系統(tǒng)任務(wù)規(guī)劃研究[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2007年12期
4 賀仁杰;高鵬;白保存;李菊芳;姚鋒;邢立寧;;成像衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃模型、算法及其應(yīng)用[J];系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐;2011年03期
5 賀川;朱曉敏;邱滌珊;;面向應(yīng)急成像觀測任務(wù)的多星協(xié)同調(diào)度方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2012年04期
6 姜維;龐秀麗;郝會成;;成像衛(wèi)星協(xié)同任務(wù)規(guī)劃模型與算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2013年10期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 郭玉華;多類型對地觀測衛(wèi)星聯(lián)合任務(wù)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:偵察衛(wèi)星引導(dǎo)式協(xié)同任務(wù)規(guī)劃模型與算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:340200
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/340200.html