侦察卫星引导式协同任务规划模型与算法研究

《侦察卫星引导式协同任务规划模型与算法研究》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、硕士学位论文侦察卫星引导式协同任务规划模型与算法研究GUIDEDCOLLABORATIVETASKSCHEDULINGMODELANDALGORITHMOFRECONNAISSANCESATELLITE张丽秋哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：C931学校代码：10213国际图书分类号：681密级：公开管理学硕士学位论文侦察卫星引导式协同任务规划模型与算法研究硕士研究生：张丽秋导师：姜维申请学位：管理学硕士学科：管理科学与工程所在单位：经济与管理学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：

2、C931U.D.C：681DissertationfortheMasterDegreeinManagementGUDIEDCOLLABORATIVETASKSCHEDULINGMODELANDALGORITHMOFRECONNAISSANCESATELLITECandidate：ZhangLiqiuSupervisor：JiangWeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofManagementSpecialty：ManagementScience&EngineeringAffiliation：SchoolofMa

3、nagementDateofDefense：June,2015Degree-Offering-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学管理学硕士学位论文摘要近年来，随着卫星应用的逐渐深入，卫星的数目和种类正在逐年增多，与此同时，卫星用户提出的观测需求也更加复杂多样化，其复杂性主要体现在时效的紧迫性、空间的广阔性和成像类型的完善性等方面。如今单颗卫星已经不能够满足用户日益增加的需求，采用多颗卫星进行协同配合，共同完成观测任务就变得十分重要，然而现有的卫星任务规划算法大多针对单颗星或者多颗同类

4、型星，规划效率低，规划结果难以满足用户需求，资源利用率低，而引导式协同任务规划作为协同规划的一种重要协同方式能够很好的解决这些问题，因此本文主要针对引导式协同任务规划进行详细研究，具体工作主要有以下几部分：（1）针对引导式协同规划的特点，对引导式协同任务规划的具体流程进行阐述，并且明确引导卫星和被引导卫星在协同观测过程中的作用和职责。（2）结合卫星资源本身的属性、用户的观测需求以及引导式协同特点，对引导式协同模式进行研究，归纳典型的引导式协同模式，并且对其进行形式化表示。（3）对引导式协同任务规划建立约束满足建模，在充分结合基本约束条件、资

5、源差异约束和引导式协同约束下建立引导式协同任务规划模型。（4）将规划风险要素引入优化目标中，从外部环境威胁风险、任务调整风险和资源可用性变化风险三个方面考虑规划的风险要素，并且设计考虑风险要素的优化目标。（5）设计引导式协同任务规划的分阶段求解算法。针对引导卫星，结合免疫克隆选择算法和免疫遗产算法提出双层免疫网络的变邻域求解算法。针对被引导卫星，在引导卫星规划方案的基础上，设计启发式求解规则，采用插入启发式求解算法进行求解，从而制定出完整的引导式协同任务规划求解算法。关键词：侦察卫星；任务规划；引导式协同；智能优化算法；启发式求解I哈尔滨工

6、业大学管理学硕士学位论文AbstractInrecentyears,thequantityandthetypeofsatellitesisincreasingwiththeapplicationofsatellitesisrapiddeveloping.Atthesametime,observationrequirementofsatellitefromusersisalsobecomemoreandmorecomplexanddiverse,thecomplexityresultingfromtheusers’requirementtha

7、ttheurgencyofthetime,theextensityofthecoverage,andtheintegrityoftheimagingtype,andsoon.Nowasinglesatelliteisnotabletomeettheincreasingdemandforuser,differenttypesofsatellitescompleteobservationtaskincollaborationwitheachotherhasbecomeveryimportant.However,mostoftheexisting

8、satellitetaskschedulingmodelandalgorithmmainlytargetsthesingleorthesamesatellites,itisfac