智能遥感星群技术发展研究

发布时间：2021-03-23 22:33

　　对群体智能发展方向、多源信息协同趋势、卫星网络化趋势、智能遥感趋势等背景进行了阐述,提出了对星群智能的理解以及自动化星群、自主星群、高级自主星群三种星群智能等级划分。对群智能、多智能体系统、区块链等三种解决分布式协同问题的智能策略进行了综述,并从出发点、研究方向、对单体智能的要求、实现、目标、航天应用适应性和特点总结等多个角度进行了分析比较。分析了遥感星群智能需求、场景与关键技术架构,重点从运控和任务规划、信息协同处理两个维度给出了遥感星群智能路线图,并提出了智能联网、智能组网、智能协同、单星智能等关键技术体系架构。建议持续开展智能星群系统研究牵引单星智能技术的发展,改变遥感卫星的设计和应用方式,应用群智能、多智能体系统、区块链等技术,开展智能遥感星群软件系统级架构设计、仿真和效能评估。 

【文章来源】：航天返回与遥感. 2020,41(06)CSCD

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

多智能体实时策略游戏存在的难点与人工智能研究挑战的对应关系[33]

无人飞行器自主编队的协同飞行控制系统所构建的关于群体协同系统的理论与模型及其系统分析与设计方法等具有广泛的适应性，提出的五大系统结构包括协同信息获取系统、协同决策与管理系统、编队飞行控制系统、成员飞行控制系统、协同支撑网络系统等具有借鉴意义[43]。星群智能以单星智能为基础，未来需要分层次、分阶段突破智能联网、智能组网、智能协同、单星智能等关键技术，如图2所示。智能联网需要通过选择星间通信、中继通信实现星簇间的自组织网络、多个星簇间的中继通信完成信息智能接入分发，适应卫星相互之间的距离、相对位置关系的动态变化；适应卫星的动态接入、动态退出等需求。智能组网需要根据星群任务的需求自主完成构型规划、发射部署、编队建立、构型维持和重构等过程，适应任务变化对构型的控制、碰撞干涉规避需求、卫星的动态接入、动态退出对构型的需求等。在当前深度学习、多智能体强化学习、区块链、知识图谱、物联网、大数据、边缘计算、5G通信等技术不断发展的背景下，需要跟踪和利用这些新技术思维和解决方案，跨界融合更好地支撑实现星群智能。4 后续发展建议

【参考文献】：
期刊论文
[1]利用卫星系统提升我国森林火灾监测能力探讨[J]. 刘志勇,蒋岳新,申志强,李帅,赵雪.  航天器工程. 2019(06)
[2]高低轨遥感卫星联合监测火灾模式分析[J]. 王静巧,车航宇,史小金,曾湧.  航天器工程. 2019(06)
[3]面向应急管理的天基系统需求与构建设想[J]. 董勇.  航天器工程. 2019(06)
[4]在轨实时引导多星成像任务规划方法研究[J]. 伍国威,崔本杰,沈庆丰.  航天器工程. 2019(05)
[5]多智能体强化学习综述[J]. 杜威,丁世飞.  计算机科学. 2019(08)
[6]美军利用商业低轨通信星座的新动向分析[J]. 链星.  国际太空. 2019(05)
[7]遥感星座的今天与未来[J]. 刘雨霏,罗芳.  卫星与网络. 2019(03)
[8]人工智能与“星际争霸”:多智能体博弈研究新进展[J]. 张宏达,李德才,何玉庆.  无人系统技术. 2019(01)
[9]航天遥感与中国空间信息产业发展[J]. 罗格,卫征.  航天返回与遥感. 2018(04)
[10]智能化航天器综合电子系统需求分析及其体系架构探讨[J]. 何熊文,李楠,徐勇,郭坚.  航天器工程. 2018(04)

博士论文
[1]基于多源遥感信息的海上搜寻目标探测技术研究[D]. 崔璨.大连海事大学 2018
[2]多模式遥感数据地震应急关键技术研究[D]. 李强.中国地震局工程力学研究所 2018
[3]基于马尔可夫决策理论的规划问题的研究[D]. 范长杰.中国科学技术大学 2008

硕士论文
[1]人工蜂群算法的研究及其应用[D]. 银建霞.西安电子科技大学 2012



本文编号：3096536