對地觀測衛(wèi)星具有覆蓋范圍廣、持續(xù)時間長、不受國域和時域限制等特點,在區(qū)域作戰(zhàn)、反恐維穩(wěn)、聯(lián)合演習等軍事活動中應(yīng)用廣泛。任務(wù)調(diào)度作為衛(wèi)星對地觀測應(yīng)用的核心,具有廣闊的應(yīng)用前景和研究價值,本文主要針對密集型或者突發(fā)性任務(wù)調(diào)度開展研究。針對現(xiàn)有衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度中存在模型構(gòu)建不夠完備、算法求解效率不高、調(diào)度系統(tǒng)穩(wěn)定性不強等問題,以提高對地觀測衛(wèi)星利用效益和維持調(diào)度系統(tǒng)穩(wěn)定性為目標,根據(jù)調(diào)度環(huán)境、調(diào)度策略不同,分別構(gòu)建確定條件下衛(wèi)星任務(wù)合成與調(diào)度模型以及不確定條件下衛(wèi)星任務(wù)前攝式調(diào)度和反應(yīng)式調(diào)度模型,并根據(jù)不同模型分別設(shè)計不同求解算法。主要研究工作如下:（1）分析衛(wèi)星工作原理和工作流程,根據(jù)不同因素對衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度方案進行分類總結(jié),詳細闡述衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度模型輸入、輸出、約束條件、調(diào)度目標四個基本要素,在不影響調(diào)度模型的前提下對問題共性特征進行了一般性假設(shè),最后給出了衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度問題求解的基本過程:調(diào)度預處理、模型構(gòu)建、算法求解和方案驗證。（2）針對密集型任務(wù)調(diào)度時往往出現(xiàn)任務(wù)之間相互排斥,任務(wù)收益較低等問題,對任務(wù)進行合成分析,結(jié)合衛(wèi)星資源約束、任務(wù)間姿態(tài)調(diào)整時間約束和任務(wù)唯一性等約束,構(gòu)建了基于任務(wù)合... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 對地觀測衛(wèi)星研究現(xiàn)狀
        1.2.2 對地觀測衛(wèi)星任務(wù)靜態(tài)調(diào)度研究現(xiàn)狀
        1.2.3 對地觀測衛(wèi)星任務(wù)動態(tài)調(diào)度研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與研究思路
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 對地觀測衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度分析
    2.1 對地觀測衛(wèi)星工作原理和流程
        2.1.1 工作原理
        2.1.2 工作流程
    2.2 對地觀測衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度問題分析
        2.2.1 問題概述
        2.2.2 基本要素
    2.3 對地觀測衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度求解思路
        2.3.1 基本假設(shè)
        2.3.2 求解思路
    2.4 本章小結(jié)
第三章 衛(wèi)星任務(wù)合成與調(diào)度研究
    3.1 引言
    3.2 衛(wèi)星任務(wù)合成分析
    3.3 衛(wèi)星任務(wù)調(diào)度模型
        3.3.1 參數(shù)設(shè)置
        3.3.2 決策變量
        3.3.3 目標函數(shù)
        3.3.4 約束條件
    3.4 IFWA算法求解
        3.4.1 FWA算法基本原理
        3.4.2 精英選擇策略設(shè)計
        3.4.3 編碼和解碼設(shè)計
        3.4.4 適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計
        3.4.5 算法描述
    3.5 仿真實驗與分析
        3.5.1 參數(shù)設(shè)置
        3.5.2 實驗分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 衛(wèi)星任務(wù)前攝式調(diào)度技術(shù)
    4.1 引言
    4.2 前攝式調(diào)度魯棒性評價指標
        4.2.1 調(diào)度收益
        4.2.2 松弛度
    4.3 衛(wèi)星任務(wù)前攝式調(diào)度模型
        4.3.1 決策變量
        4.3.2 目標函數(shù)
        4.3.3 約束條件
    4.4 DMOPSO算法求解
        4.4.1 MOPSO算法基本原理
        4.4.2 編碼和種群初始化
        4.4.3 離散型多目標粒子群更新策略
        4.4.4 外部檔案維護策略
        4.4.5 最優(yōu)值選取策略
        4.4.6 評價指標
        4.4.7 算法描述
    4.5 仿真實驗與分析
        4.5.1 參數(shù)設(shè)置
        4.5.2 實驗分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 衛(wèi)星任務(wù)反應(yīng)式調(diào)度技術(shù)
    5.1 引言
    5.2 反應(yīng)式調(diào)度驅(qū)動策略
    5.3 衛(wèi)星任務(wù)反應(yīng)式調(diào)度模型
        5.3.1 決策變量
        5.3.2 目標函數(shù)
        5.3.3 約束條件
    5.4 MISR-HA算法求解
        5.4.1 任務(wù)選擇策略
        5.4.2 任務(wù)合成策略
        5.4.3 任務(wù)替換策略
        5.4.4 算法描述
    5.5 仿真實驗與分析
        5.5.1 參數(shù)設(shè)置
        5.5.2 實驗分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)和主要創(chuàng)新
    6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻
作者簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向應(yīng)急需求的成像衛(wèi)星單任務(wù)綜合規(guī)劃[J]. 楊正磊,鐘文冬,席濤,任猛,任登高,謝夏潔.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(09)
[2]高分六號衛(wèi)星發(fā)射成功 中科院作出重要貢獻[J].   儀器儀表用戶. 2018(07)
[3]人工智能的崛起將深刻影響對地觀測市場[J]. Valery Komissarov,張海燕.  數(shù)字通信世界. 2018(S1)
[4]2017年國外民商用對地觀測衛(wèi)星發(fā)展綜述[J]. 龔燃.  國際太空. 2018(02)
[5]2017年國外軍用對地觀測衛(wèi)星發(fā)展綜述[J]. 劉韜,徐冰.  國際太空. 2018(02)
[6]基于改進DE算法的敏捷成像衛(wèi)星前攝式調(diào)度[J]. 李志亮,李小將,張東來.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(02)
[7]基于資源預留的成像衛(wèi)星魯棒性任務(wù)規(guī)劃方法[J]. 張忠山,譚躍進,義余江,邢立寧.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2016(06)
[8]基于大規(guī)模變量分解的多目標粒子群優(yōu)化算法研究[J]. 邱飛岳,莫雷平,江波,王麗萍.  計算機學報. 2016(12)
[9]面向容錯的對地觀測衛(wèi)星實時任務(wù)調(diào)度研究[J]. 朱曉敏,王建江,王吉,劉忠.  電子學報. 2015(08)
[10]一種多策略融合的多目標粒子群優(yōu)化算法[J]. 謝承旺,鄒秀芬,夏學文,王志杰.  電子學報. 2015(08)

博士論文
[1]機器故障下柔性JobShop調(diào)度研究[D]. 何偉.重慶大學 2012
[2]動態(tài)不確定環(huán)境下航天器觀測調(diào)度問題研究[D]. 李玉慶.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[3]成像衛(wèi)星魯棒性調(diào)度方法及應(yīng)用研究[D]. 王軍民.國防科學技術(shù)大學 2008

碩士論文
[1]魯棒性資源調(diào)度方法及其在衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃中的應(yīng)用[D]. 張馳.國防科學技術(shù)大學 2010



本文編號：3709729