卫星装配序列规划的智能优化算法研究

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1、第26卷第l期航天器工程V01．26No．12017年2月SPACECRAFTENGlNEERING43卫星装配序列规划的智能优化算法研究曾森1刘继红2郝佳(1航天东方红卫星有限公司，北京100094)(2北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191)摘要结合单个算法的优缺点，文章提出了一种用包含多种改进型智能优化算法的算法库(IIAL)来解决卫星装配序列规划问题的方法。算法库由算法向导和多种算法组成，算法向导可依据若干参数描述给出适合当前规划任务的最合适算法，规划人员可依据向导建议在

2、遗传算法、粒子群算法、蚁群算法、模拟退火算法中选择相应算法进行求解。最后，用实例验证了方法的合理性。该方法可为星上设备装配序列规划提供参考。关键词卫星装配；装配序列规划；智能优化算法；算法库中图分类号：TP391．7文献标志码：ADOI：10，3969／j．issn．1673—8748．2017．01．007ImprovedIntelligentOptimizationAlgorithmLibraryforAssemblySequencePlanningofSatellitesZENGSenlL

3、IUJihon92HAOJial(1DFHSatelliteCo．，Ltd．，Beijing100094，China)(2SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeihangUniversity，Beijing100191，China)Abstract：Consideringthedisadvantagesofsinglealgorithm，anapproachtoresolveassemblyse—quenceplanningproblemofs

4、atelliteswithimprovedintelligentoptimizationalgorithmlibrary(IIAL)isproposed．TheIIALiscomposedof3nalgorithmadvisorandseveralimprovedalgo—rithms．Themostsuitablealgorithmwillbeobtainedtoassemblyplannersbythealgorithmadvi—soraccordingtOthedescriptionoft

5、heassemblyplanningproblems．AssemblyplannerscanChOSeoneofthentosolvetheproblem．Finally，anillustrativeexampleisgiventOverifytherationalityofthealgorithmssuggestedbytheIIAL．Theapproachcouldbeusefulforequipmentassemblysequenceplanningonthesatellite．Keywo

6、rds：satelliteintegration；assemblysequenceplanning；intelligentoptimizationalgorithm；a卜gorithmslibrary1引言卫星总装是卫星研制的重要阶段，总装工艺规划是卫星总装的关键环节，而卫星装配序列规划是总装工艺规划的重要内容。随着基于三维模型的数字化制造技术的推广应用，利用计算机辅助给出多种约束条件下的最优装配序列就很有必要。早期的装配规划方法大都是通过“割集法,,Ill等图论方法求出所有可能的装配序列，然后

7、按照评价标准从中选取较好的序列。但是，基于图搜索的装配规划方法会遇到“组合爆炸”和“盲El搜索”的问题，从而难以收稿日期：2016—08一01；修回日期：2016—12—27作者简介：曾森，男，硕士，工程师，研究方向卫星数字化总装，智能优化算法等。Email：dddyx026@163．corn。航天器工程26卷选择出最优的装配序列。为了解决上述难题，随着人工智能的发展，众多学者将诸如遗传算法、蚁群算法、人工神经网络等“智能优化算法”引入装配规划研究中[2]。如Marian等人通过改进操作算子的遗

8、传算法迭代计算求得理想的装配序列D]，邓明星、宁黎华、陈刚、张晶、刘海江等人分别探究了蚁群算法、免疫算法、模拟退火算法、人工神经网络算法、粒子群算法在装配序列规划问题中的应用n伽。此外，曾冰、王松等人分别将萤火虫算法和混合蛙跳算法i引入到复杂产品装配序列规划中来D-loJ。智能优化算法都是利用启发式信息来探索最优解。总体来说，待求解装配规划问题的特点不同，采用的智能优化算法不同，最终的求解效果也不同。针对卫星装配特点，为有助于选择更合理的智能优化算法，本文对遗传算法、粒子群算法、蚁群算法、模拟退