關(guān)于成像衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃問題的研究一直都是規(guī)劃領(lǐng)域里比較熱門的研究,對于成像衛(wèi)星這種昂貴的資源,在軌進行拍攝任務(wù)時,會受到多種條件的制約,傳統(tǒng)的規(guī)劃方法很難滿足現(xiàn)在的需求。隨著科學技術(shù)的進步,具有能夠自主進行任務(wù)規(guī)劃的衛(wèi)星也逐漸問世,具有自主規(guī)劃能力的衛(wèi)星能夠提高衛(wèi)星的工作效率,增加衛(wèi)星觀測收益。然而,現(xiàn)在研究人員在衛(wèi)星自主任務(wù)規(guī)劃方法的研究中,對于多成像自主衛(wèi)星的魯棒性任務(wù)規(guī)劃方面的研究較少,由于衛(wèi)星所處的真實環(huán)境中會遭遇到各種不確定性的風險,這些風險的發(fā)生會直接影響衛(wèi)星規(guī)劃方案能否被執(zhí)行,這直接會導致資源浪費以及任務(wù)目標無法被執(zhí)行。因此,本文的研究聚焦于多成像自主衛(wèi)星魯棒性任務(wù)規(guī)劃,全文的主要工作內(nèi)容如下:(1)針對衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃過程中可能遇到的不確定性因素,本文將搜集整理有關(guān)成像衛(wèi)星在任務(wù)規(guī)劃過程中的風險因素,然后將分析其各自的特點,進而引入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理,再結(jié)合統(tǒng)計數(shù)據(jù)和有關(guān)專家學者的經(jīng)驗,將得到相關(guān)風險發(fā)生的概率,最后將會建立風險評估模型,為后續(xù)的魯棒性規(guī)劃模型的建立做鋪墊。(2)針對衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃過程中的實際情況,本文建立魯棒性自主衛(wèi)星規(guī)劃模型,并對模型構(gòu)建中的各種約束條件做出數(shù)學化描述與解釋。針對模型構(gòu)建過程中考慮魯棒性問題,本文將前面的風險評估模型作為模型求解過程中的優(yōu)化目標函數(shù)的一部分。(3)針對多成像自主衛(wèi)星規(guī)劃問題,本文將提出規(guī)劃模型的求解描述,然后針對所建立的魯棒性規(guī)劃模型中問題的特殊性,本文將借助遺傳算法的優(yōu)勢然后結(jié)合模擬退火策略來設(shè)計啟發(fā)式遺傳模擬退火算法求解規(guī)劃模型。(4)模型仿真實驗,本文會借助仿真工具軟件STK8.1對相關(guān)的場景進行模擬仿真,仿真場景中包括多顆不同類型成像衛(wèi)星、地面站和若干不同地面觀測目標。根據(jù)所建的規(guī)劃模型與求解算法,利用STK Schedule模塊進行場景規(guī)劃。設(shè)計相應的仿真算例來驗證規(guī)劃模型有效性然后生成相關(guān)的案例來對規(guī)劃模型進行相關(guān)的說明。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：F426.5
【部分圖文】：

本文研究框架

任務(wù)規(guī)劃風險指標評估體系1．對于環(huán)境變動風險

照相機與姿態(tài)控制系統(tǒng)的時間線模型示例

【參考文獻】

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本文編號：2818764