本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星有效載荷規(guī)劃與調(diào)度的算法及仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 在現(xiàn)代航天事業(yè)中，對(duì)航天器自主能力的要求越來(lái)越高。智能規(guī)劃與調(diào)度是實(shí)現(xiàn)航天器自主控制的關(guān)鍵技術(shù)之一，其研究和應(yīng)用具有很大的意義。本文主要研究衛(wèi)星有效載荷的規(guī)劃與調(diào)度問(wèn)題。衛(wèi)星為了完成多種飛行任務(wù)往往裝備了幾種類(lèi)型的有效載荷，這些載荷要共享衛(wèi)星上的各種資源。在衛(wèi)星資源受限時(shí)，規(guī)劃與調(diào)度應(yīng)該能夠根據(jù)有效載荷的優(yōu)先等級(jí)、資源請(qǐng)求和衛(wèi)星的資源情況，，合理安排各個(gè)載荷的工作狀態(tài)，在滿(mǎn)足各種資源約束的前提下最大限度的獲取科學(xué)數(shù)據(jù)。對(duì)有效載荷進(jìn)行規(guī)劃和調(diào)度可以?xún)?yōu)化衛(wèi)星的資源配置，提高有效載荷系統(tǒng)的整體工作效率。 本文首先介紹了規(guī)劃與調(diào)度技術(shù)的相關(guān)理論和在航天領(lǐng)域的應(yīng)用情況，總結(jié)出規(guī)劃與調(diào)度設(shè)計(jì)需要研究的知識(shí)。然后分析了有效載荷規(guī)劃與調(diào)度問(wèn)題的模型和算法，包括規(guī)劃時(shí)間段的劃分、衛(wèi)星資源條件的計(jì)算、有效載荷資源約束的分析、任務(wù)模型的建立、任務(wù)優(yōu)先級(jí)的設(shè)置和計(jì)算以及各種基于優(yōu)先級(jí)的資源調(diào)度算法等內(nèi)容。 通過(guò)大量的研究工作，開(kāi)發(fā)了一個(gè)對(duì)地觀(guān)測(cè)衛(wèi)星有效載荷的規(guī)劃與調(diào)度演示系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以在衛(wèi)星資源受限的情況下對(duì)有效載荷進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)度，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。該系統(tǒng)的模型和算法具有一定的通用性，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，成功應(yīng)用在探月衛(wèi)星有效載荷的規(guī)劃與調(diào)度問(wèn)題上。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析，證明了該系統(tǒng)用于有效載荷的規(guī)劃與調(diào)度是可行的、有效的。
【關(guān)鍵詞】：規(guī)劃與調(diào)度 有效載荷 動(dòng)態(tài)規(guī)劃 自主控制 航天器
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類(lèi)號(hào)】：V448
【目錄】：

• 第一章 引言6-9
• 1.1 課題的背景和意義6-7
• 1.2 本文所做的主要工作7
• 1.3 本文的內(nèi)容安排7-9
• 第二章 規(guī)劃與調(diào)度的相關(guān)理論和應(yīng)用9-18
• 2.1 規(guī)劃技術(shù)9-12
• 2.1.1 規(guī)劃的基本概念9-10
• 2.1.2 各種形式的規(guī)劃技術(shù)10-12
• 2.2 調(diào)度技術(shù)12-13
• 2.2.1 調(diào)度的基本概念12
• 2.2.2 常用的調(diào)度方法12-13
• 2.3 智能規(guī)劃與調(diào)度在航天中的應(yīng)用13-16
• 2.3.1 深空一號(hào)的規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)14-15
• 2.3.2 PARR系統(tǒng)15
• 2.3.3 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的調(diào)度15-16
• 2.4 小結(jié)16-18
• 第三章 衛(wèi)星有效載荷規(guī)劃與調(diào)度的模型18-24
• 3.1 對(duì)地觀(guān)測(cè)衛(wèi)星簡(jiǎn)介18-19
• 3.2 衛(wèi)星的資源分析19-20
• 3.3 有效載荷的資源約束20
• 3.4 規(guī)劃時(shí)間段的劃分20-22
• 3.5 任務(wù)模型22-23
• 3.6 任務(wù)規(guī)劃問(wèn)題的系統(tǒng)描述23-24
• 第四章 衛(wèi)星有效載荷規(guī)劃與調(diào)度的算法24-37
• 4.1 任務(wù)優(yōu)先級(jí)的設(shè)置和計(jì)算24-26
• 4.1.1 有效載荷的重要性系數(shù)25
• 4.1.2 任務(wù)優(yōu)先級(jí)的計(jì)算25-26
• 4.2 解決資源約束的調(diào)度算法26-27
• 4.3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法概述27-37
• 4.3.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的研究對(duì)象和特點(diǎn)27-28
• 4.3.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本概念28-31
• 4.3.3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本方程31-33
• 4.3.4 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的遞推方法33-36
• 4.3.5 用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法對(duì)任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃的優(yōu)越性36-37
• 第五章 探月衛(wèi)星有效載荷的規(guī)劃與調(diào)度37-53
• 5.1 探月衛(wèi)星及其有效載荷的相關(guān)參數(shù)37-40
• 5.1.1 探月衛(wèi)星的軌道參數(shù)37
• 5.1.2 探月衛(wèi)星提供的資源條件37-39
• 5.1.3 有效載荷系統(tǒng)39-40
• 5.3 確定判斷時(shí)刻40
• 5.4 計(jì)算任務(wù)的優(yōu)先級(jí)40-45
• 5.4.1 設(shè)定有效載荷的重要性系數(shù)40-41
• 5.4.2 月表區(qū)域的劃分41-42
• 5.4.3 計(jì)算任務(wù)的優(yōu)先級(jí)42-45
• 5.5 規(guī)劃算法45-50
• 5.5.1 第1種情況及算法45-46
• 5.5.2 第2種情況及算法46-47
• 5.5.3 第3種情況及算法47-48
• 5.5.4 第4種情況及算法48-50
• 5.5.5 算法小結(jié)50
• 5.6 程序小結(jié)50-53
• 第六章 仿真結(jié)果及分析53-68
• 6.1 仿真結(jié)果53-65
• 6.1.1 正確性分析54-58
• 6.1.2 有效性分析58-65
• 6.2 仿真結(jié)果的優(yōu)化65-68
• 結(jié)束語(yǔ)68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 致謝71

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 張臺(tái)華;馮書(shū)興;白洪波;;面向仿真的空天偵察任務(wù)規(guī)劃問(wèn)題研究[J];航天控制;2011年03期

2 潘泳

本文編號(hào)：360797