面向敏捷合成孔徑雷達（SAR）衛(wèi)星在軌協(xié)同引導(dǎo)成像任務(wù),對星上實時任務(wù)規(guī)劃進行設(shè)計�？紤]協(xié)同任務(wù)過程及特點,構(gòu)建滾動規(guī)劃結(jié)合動態(tài)重規(guī)劃的星上實時任務(wù)規(guī)劃運行框架,制定長規(guī)劃窗口與短決策窗口滾動推進的規(guī)劃-決策策略,并設(shè)計以事件觸發(fā)或固定周期推進的星上實時任務(wù)規(guī)劃運行過程。對運行過程中的多點目標(biāo)成像規(guī)劃問題,采用深度優(yōu)先的樹搜索算法搜索最優(yōu)成像目標(biāo)序列,使用沖突消解規(guī)則、收益預(yù)測規(guī)則對搜索樹進行剪枝,以加快搜索速度�；谀M引導(dǎo)目標(biāo)數(shù)據(jù)的實時任務(wù)規(guī)劃仿真結(jié)果表明:文章設(shè)計的星上實時任務(wù)規(guī)劃是有效的,可滿足在軌實時引導(dǎo)成像任務(wù)使用要求。 

【文章來源】：航天器工程. 2020,29(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

實時任務(wù)規(guī)劃基本運行框架

敏捷SAR衛(wèi)星星上實時任務(wù)規(guī)劃采用長規(guī)劃窗口與短決策窗口滾動推進的規(guī)劃-決策策略,如圖2所示。首先,每次滾動規(guī)劃對于整個任務(wù)過程而言都是一次局部規(guī)劃,待規(guī)劃任務(wù)隊列僅是全局任務(wù)隊列的子集且后序規(guī)劃往往受前序規(guī)劃結(jié)果影響,因此,多次滾動規(guī)劃難以在全局層面獲得最優(yōu)成像序列,而采用長規(guī)劃窗口以擴大局部規(guī)劃的任務(wù)集,有助于獲得較優(yōu)的全局成像序列。其次,采用短決策窗口僅對已規(guī)劃可成像隊列中第1條程控指令時刻位于決策窗口內(nèi)的目標(biāo)進行指令輸出,使得星上任務(wù)規(guī)劃在后序規(guī)劃中能夠根據(jù)新接收目標(biāo)情況對隊列中未輸出指令的目標(biāo)進行動態(tài)調(diào)整,這樣既保證及時觀測,又滿足任務(wù)對動態(tài)重規(guī)劃的需求。1.3 運行過程

敏捷SAR衛(wèi)星星上實時任務(wù)規(guī)劃運行過程,如圖3所示。對于采用固定周期推進的滾動規(guī)劃過程,可采用規(guī)劃窗口與決策窗口同步推進的策略,決策窗口與滾動周期一致。對于采用事件觸發(fā)推進的滾動規(guī)劃過程,可采用規(guī)劃窗口與決策窗口異步推進的策略,在滾動規(guī)劃觸發(fā)前決策窗口按固定周期推進。重規(guī)劃規(guī)則包括僅插入、刪除-插入、完全重規(guī)劃等。實時任務(wù)規(guī)劃作為星上應(yīng)用軟件,其進程由星上實時操作系統(tǒng)管理和調(diào)用,按固定周期及預(yù)先分配的時間片被調(diào)度執(zhí)行。

【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]基于網(wǎng)絡(luò)簡化和深度優(yōu)先遍歷的配電網(wǎng)路徑搜索算法[J]. 徐成司,董樹鋒,孫洲,李春筱,孫明.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(24)
[3]高分三號衛(wèi)星自主任務(wù)規(guī)劃設(shè)計與在軌驗證[J]. 張馳,劉杰,王振興,趙元清.  航天器工程. 2017(06)
[4]敏捷SAR衛(wèi)星聚束模式姿態(tài)機動策略研究[J]. 韓曉磊,張慶君,劉杰,張潤寧,袁智.  航天器工程. 2016(04)
[5]敏捷光學(xué)衛(wèi)星自主任務(wù)管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 朱劍冰,汪路元,趙魏,田賀祥.  航天器工程. 2016(04)
[6]國外先進星載SAR衛(wèi)星的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 王振力,鐘海.  國防科技. 2016(01)
[7]敏捷成像衛(wèi)星自主規(guī)劃模型與算法[J]. 劉嵩,陳英武.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[8]敏捷成像衛(wèi)星自主任務(wù)規(guī)劃方法[J]. 劉嵩,陳英武,邢立寧,孫凱.  計算機集成制造系統(tǒng). 2016(04)
[9]基于敏捷衛(wèi)星平臺的星載SAR Mosaic模式研究[J]. 韓曉磊,李世強,王宇,韓曉東,禹衛(wèi)東.  宇航學(xué)報. 2013(07)
[10]對地觀測衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃問題研究述評[J]. 姜維,郝會成,李一軍.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2013(09)



本文編號：3506132