多卫星成像任务规划的冲突消解

分析了多卫星成像任务规划中多卫星之间的任务冲突,印多卫星成像任务冲突和多卫星下传任务冲突,研究了这两类冲突的消解方法;提出了基于拍摄概率的多卫星成像任务冲突消解算法和基于非互斥链的多卫星下传任务冲突消解算法.将多卫星成像任务规划问题转换成各卫星独立的成像调度问题,从而降低了问题的复杂度.实验表明,该方法解决了多卫星之间的冲突问题,使星地资源得到均衡有效的利用.     

基于任务压缩的成像卫星任务规划

传统成像卫星任务规划过程中任务在时间窗口确定后是不可变的,但受限于卫星的各类约束条件,有些任务无法执行。针对该问题,在任务可以压缩的前提下,提出了采用多种任务压缩的方法处理指令模板冲突和消解文件下传约束,提高规划结果质量。对任务压缩策略进行了实验,测试结果表明,任务压缩策略的使用能够有效优化规划结果,提高卫星观测时长和完成任务数。     

遥感卫星滚动式动态任务规划技术

面对应急任务常态化趋势,通过分析卫星任务管控系统快速响应需求,提出了滚动式动态任务规划技术方法,研究了动态任务规划问题的求解过程,分析了动态任务规划滚动时间窗口选取策略、前瞻式任务与资源处理策略和星上资源连续使用原则等。该方法在遥感卫星任务管控系统中的工程化应用将能够大大提升系统应急任务快速响应时效性,降低任务动态调整复杂度,规避星上任务频繁调整风险。该方法将为面向任务快速响应的新一代任务管控系统建设奠定技术基础。     

基于模拟退火的卫星地面站任务规划方法

卫星地面站系统任务规划问题是一个基于约束的组合优化问题,是优化卫星任务规划的前提,是影响卫星任务规划结果的重要环节。鉴于此,问题中考虑了可视时间窗口、任务权重以及地面站天线转换时间的约束,以最大化完成任务的优先级之和为目标,建立了调度模型。提出了一种有效求解该问题的结合自适应搜索的模拟退火算法,给出了示例,并对算法进行了仿真验证。     

基于FSA的卫星任务规划流程定制平台设计

随着卫星任务规划资源种类和数量的逐渐增加,基于固定规划流程的卫星任务规划系统凸显出多项弊端,为解决这些问题,通过分析卫星任务规划流程的特点,提出了基于可定制有限状态自动机(FSA)模型的任务规划流程定制平台系统。利用有限状态自动机模型,将卫星任务规划流程中的各业务环节看成该模型中的不同状态,通过状态设置完成流程的定制和调整,以实现对卫星任务规划流程的灵活定制。经过对实验系统的运行结果分析表明,该平台设计可以有效地降低任务规划流程调整的复杂程度,提升卫星任务规划系统的可扩展性。     

面向区域目标的遥感卫星任务规划算法

面向区域目标的遥感任务规划问题主要解决如何在多遥感卫星条件下,对区域目标进行合理的任务分解和分配。提出了一种动态划分方法,通过加入卫星观测范围因素,改进了现有的静态划分方法。该方法划分生成的候选条带数量大大增加,使算法求解难度增大。基于邻域搜索思想,综合贪婪规则、随机模式和变邻域等因素提出了快速求解区域目标任务规划问题的贪婪随机变邻域搜索算法。最后通过实例进行了验证,结果证明应用该算法能较快得到比较好的解。     

电子侦察卫星任务规划调度模型与算法研究

对电子侦察卫星任务规划模型及算法进行了研究。首先给出了规划预处理的基本方法,并在合理假设基础上建立起相应的数学模型;然后提出了电子侦察任务可能冲突判断、冲突任务集分割及电子侦察任务冲突执行度等方法及概念,针对遗传算法及模拟退火算法各自的优缺点,设计了一种基于冲突消解的遗传模拟退火算法对问题进行求解;最后通过实例将该算法与普通遗传算法（GA）相比较,结果表明该算法的规划效果比GA更好。     

基于优先级与时间裕度的卫星应急观测任务规划

应急观测是对地观测卫星为配合地面紧急行动而执行的任务,具有紧迫性、集中性等特点,为任务规划带来了困难。针对应急观测的特点,描述了影响任务规划的卫星资源及任务的主要属性,定义了考虑重要性与紧迫性的任务优先级,提出了一个反映任务紧迫性要求满足程度的属性———时间裕度。建立了任务规划模型,构造了一个基于优先级与任务时间裕度的规划目标,确定了一系列规划约束,并利用遗传算法对模型进行求解。通过与最大化任务重要度的常规任务规划进行对比可见,所建立的模型能够有效提高任务成功率。     

对地观测卫星任务规划策略及应用研究综述

针对观测卫星任务规划过程中的4个关键环节,分析总结具有代表性的研究成果和结论.分析了观测任务预处理技术,包括需求分析、区域目标分解和点目标聚类;对任务规划的模型构建和算法优化方法进行梳理,对多星协同、快速响应和星上自主3种规划方法作了重点论述.研究了规划策略的实际应用情况,对规划策略效能评估体系归类评述.     

多区域多维覆盖联合优化卫星任务规划

针对电子侦察卫星如何对多目标潜在区域进行普察的任务规划问题,通过分析电子侦察卫星的应用场景、任务需求及执行约束,将待观测区域网格化、观测时间离散化以及对观测频率频段化处理,建立解决该问题的时空频三维覆盖优化模型。通过改进编码结构、初始化以及对约束处理等方法,将遗传算法用于该模型的求解。仿真实验表明,改进的算法可以适应多卫星长编码多约束优化问题求解,模型可以优化任务规划结果。     

基于AHP的遥感卫星任务规划效能评价方法

目前,针对遥感卫星任务规划问题的求解算法种类繁多,但是对算法效能进行客观定量的综合评价一直是个难题。对此,提出了一个面向应用的算法效能评价机制,给出了标准测试算例集的生成方法,并首次从资源利用率和任务满足度2个方面,抽取建立了算法的分层评价指标体系,基于层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)算法和Delphi算法建立了算法效能的综合评价模型,给出了具体的评价步骤。通过2个算法的实例对比分析,验证了方法和模型的有效性。     

雷达组网探测系统任务规划软件设计

对雷达组网探测系统任务规划技术进行了深入的研究,分析了系统业务流程,提出了任务管理的概念,设计了探测系统任务规划软件,其中包括任务管理、场景管理、探测方案生成、场景推演和匹配等子模块的分析设计。同时,还研究了在数据量大、业务逻辑复杂、系统要素繁多的情况下,如何有效地设计数据库管理系统来进行高效的任务数据存储和查询。该文所设计的任务规划软件能够在既定的任务场景下,对探测过程实现可视化操作,有效地提高了雷达组网探测系统任务规划过程信息化水平。     

遗传算法在成像卫星计划编制中的应用

采用遗传算法（Genetic Algorithms）实现成像卫星计划编制中的星地资源优化分配。成像卫星计划编制是与资源相关的规划调度问题,结合使用约束条件进行星上资源和地面站接收资源的分配与调度,制定合理可行的卫星摄影计划和地面站跟踪接收计划。在介绍遗传算法的基本原理和方法的基础上,详细阐述了遗传算法在成像卫星计划编制中的具体应用实践。基于设计实现的成像卫星计划编制原型系统,采用合适的适应度函数、交叉算子和变异算子,通过仿真实验获得了良好的优化效果。     

Operational Report of the Mission Analysis and Planning System for the KOMPSAT‐I

Since its launching on 21 December 1999, the Korea Multi‐Purpose Satellite‐I (KOMPSAT‐I) has been successfully operated by the Mission Control Element (MCE), which was developed by the ETRI. Most of the major functions of the MCE have been successfully demonstrated and verified during the three years of the mission life of the satellite. This paper presents the operational performances of the various functions in MAPS. We show the performance and analysis of orbit determinations using ground‐based tracking data and GPS navigation solutions. We present four instances of the orbit maneuvers that guided the spacecraft from injection orbit into the nominal on‐orbit. We include the ground‐based attitude determination using telemetry data and the attitude maneuvers for imaging mission. The event prediction, mission scheduling, and command planning functions in MAPS subsequently generate the spacecraft mission operations and command plan. The fuel accounting and the realtime ground track display also support the spacecraft mission operations.     

卫星管理控制体系结构研究

阐述了对地观测卫星地面管理控制系统的认知和理解。针对多传感器、多任务类型的资源卫星进行统一规划、集中管理和任务追踪的需求,以提高卫星和地面资源的利用率为目的,采用领域工程的方法,进行了航天管理控制领域的领域分析和领域设计。提出了多星多任务管理控制体系结构,以期满足未来航天对地观测系统可重构和可扩充的能力要求。     

战役任务规划的有效测度及设计

较为全面地设计了评价战役任务规划结果的有效测度,可用于战役任务规划结果的性能度量,并可以为规划方法的设计提供指导.简要描述了战役任务规划的基本概念,分析了任务规划结果;设计了任务的平台资源和指挥资源规划调度结果的性能测度,包括时间测度、决策者工作负载测度、任务完成精度测度和平台利用测度,共4类11个测度;通过案例给出了...     

无人机任务规划研究

任务规划系统作为高科技技术已经引起了广泛的关注和应用。目前世界上一些主要国家都在研制任务规划系统。无人机飞行中合理的路线规划可以减小飞行时间、降低油耗,减小被敌方发现、攻击的可能,从而提高了完成任务的概率。介绍了无人机任务规划的基本概念,描述了无人机任务规划的基本功能、常用的规划算法,如代理方法、遗传算法和战场威胁源建模方法等,给出了基于VORONOI图的一种无人机任务规划技术方案。     

隐身条件下协同空战的任务建模与任务规划

定义了隐身条件下的协同空战(CACSR)的基本概念,研究了面向CACSR的任务建模与任务规划原理。给出了面向CACSR任务的形式化模型,在此基础上对任务计划进行了形式化建模,给出了协同任务计划等定义;提出了任务动态管理框架及其步骤,建立了任务状态预测和任务效用模型,阐明了任务规划原理。对进一步明确CACSR条件下任务的认知、决策问题有着基础性作用,对新一代战斗机任务系统的概念、体系框架设计等有一定的帮助。     

Task Scheduling Algorithm for the Communication,Ocean, and Meteorological Satellite

In this paper, we propose an efficient single‐resource task scheduling algorithm for the Communication, Ocean, and Meteorological Satellite. Among general satellite planning functions such as constraint check, priority check, and task scheduling, this paper focuses on the task scheduling algorithm, which resolves conflict among tasks which have an exclusion relation and the same priority. The goal of the proposed task scheduling algorithm is to maximize the number of tasks that can be scheduled. The rationale of the algorithm is that a discarded task can be scheduled instead of a previously selected one depending on the expected benefit acquired by doing so. The evaluation results show that the proposed algorithm enhances the number of tasks that can be scheduled considerably.