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《基于mas的dss自主协作运行体系结构模型研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、国防科技大学学报第30卷第4期JOURNALOFNATIONALUNIVERSITYOFDEFENSETECHNOLOGYVol.30No.42008文章编号:1001-2486(2008)04-0111-05X基于MAS的DSS自主协作运行体系结构模型研究高黎,沙基昌(国防科技大学信息系统与管理学院,湖南长沙410073)摘要:针对分布式卫星系统(DSS)自主协作运行特征,分析现有DSS体系结构,利用MAS理论与方法,提出一种适应动态、复杂不确定环境的DSS两级系统层次的混合体系结构模型。同时根据多星协作和星内自治的需求,给出一种较为通用的面向自主协
2、作的卫星控制结构Agent模型,并讨论了该结构中各Agent组成、功能及相互联系。关键词:卫星;分布式卫星系统;体系结构;自主协作;MAS中图分类号:V423文献标识码:AResearchonArchitectureModelwithAutonomousCooperationforDSSBasedonMASGAOLi,SHAJ-icang(CollegeofInformationSystemandManagement,NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha410073,China)Abstract:Thequ
3、alitativeanalysisandcomparisonofcommonly-usedautonomouscontrolarchitecturesofDistributedSatelliteSystems(DSS)arediscussed.Basedonit,ahybridsystematichierarchicalarchitecturesmodelwithtwolevelsisputforwardtofulfillautonomouscooperationdemandsofDSSunderthedynamicandcomplicatedunce
4、rtaincircumstances.Furthmore,anovelagentmodelonsatellitecontrolarchitectureisoutlined,andthecomponents,functionsandrelationshipsofagentsinthearchitectureareanalyzed.Itisdesignedformult-isatellitescooperationandsatellitesel-fgovernment,thusithasgeneralitytoacertainextent.Keywords
5、:satellite;distributedsatellitesystems;architecture;autonomouscooperation;mult-iagentsystem分布式卫星系统(DistributedSatelliteSystems,DSS)自主协作运行体系结构模型是面向DSS未来自主协作运行模式,而关于卫星本身结构和功能、卫星之间以及卫星与外部环境之间交互关系的抽象描述。对于它的设计既要考虑到单颗卫星能够灵活自主地完成自身任务,同时还要考虑到系统本身的开放性以及对环境的自适应性。目前,现有DSS自主协作运行体系结构主要分为完全集中
6、式、集中反馈式、分[1]布式和完全分布式四种。虽各有优缺点,但从整体上讲人们的分析工作主要是针对系统的空间几何构型。而事实上,多个卫星平台及其有效载荷间的物理分布与协作关系,亦为影响系统自主协作运行的根本性因素。基于上述原因,本文面向DSS未来自主协作运行模式,在分析现有DSS体系结构的基础之上,引入MAS理论,从系统通用性、开放性和可扩展性出发,提出一种适应动态、复杂不确定环境的DSS两级系统层次的混合体系结构模型以及面向自主协作的卫星控制结构Agent模型。1DSS两级系统层次的混合体系结构模型[1]DSS自主协作运行体系结构的设计,必须基于DSS
7、自主协作运行模式的基本特性。而DSS自主协作运行模式的实现,主要得益于多种计算机技术和人工智能技术的引入。其中,MAS理论即是当前在轨运行和计划的各类空间系统中运用最多的一项综合性技术。X收稿日期:2008-01-12基金项目:国防科技大学基金资助项目(51421070304KG01)作者简介:高黎(1970)),男,博士生。112国防科技大学学报2008年第4期111组织结构将DSS视作一个MAS系统,组成DSS的各成员卫星映射为单个Agent,则DSS组织结构是指系统中各卫星Agent的角色关系及相应的职责。在自主协作运行完成任务过程中,各卫星间存
8、在一定的协作关系。从人类社会的组织中可以看到,为了有效完成任务,在协作关系中一般存在协作负责人