多类型观测任务的多星协同规划问题研究

发布时间：2021-01-24 02:29

　　伴随卫星应用和新时代信息技术的长足发展,卫星数量与信息处理能力都在不断提升。同时不同用户所提交需求多种多样,如待观测的点目标、需覆盖的区域目标,待搜索动目标等,有必要针对这些新要求研究相应的处理机制和解决方法。多类型观测任务的多星协同规划问题面向对地观测卫星、地面站与中继卫星等数据传输资源和多样的用户观测任务请求,力求在这三者之间建立一种长效的联系,通过有效的方法获得参与调度的卫星的任务规划方案,使得能够高效组织观测卫星资源执行任务,从而满足用户的各类需求。本文依据指定目标物体在观测中是否变动位置,把多类型观测任务分为静止观测任务和移动搜索任务。主要研究成果如下:1、首先介绍了卫星对地观测任务规划一般流程,描述多类型观测任务、对需要满足的规划调度约束分析与处理、问题假设条件来介绍成像卫星工作原理;其次从静止观测任务的角度出发,给出了卫星对该类任务规划问题的分析和规划策略;最后从移动搜索任务出发,分析了海上移动目标运动特性,给出此类任务的搜索场景,在此基础上,介绍了卫星搜索此类问题的策略与思维。2、静止观测任务的卫星综合规划问题的调度模型与算法研究。首先在成像卫星规划约束和静止观测任务的... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 静止观测任务的任务规划现状
        1.2.2 移动搜索任务的任务规划现状
        1.2.3 研究现状总结
    1.3 主要研究内容
    1.4 本文的结构安排
第二章 多类型任务的多星协同规划问题分析
    2.1 任务规划要素分析
        2.1.1 成像卫星相关概念
        2.1.2 多类型观测任务
        2.1.3 成像卫星规划约束
        2.1.4 问题假设条件
    2.2 静止观测任务的卫星综合规划问题
        2.2.1 静止观测任务的卫星规划问题分析
        2.2.2 静止观测任务的卫星综合规划策略
    2.3 移动搜索任务的卫星综合规划问题
        2.3.1 场景描述
        2.3.2 移动搜索任务的卫星综合规划问题分析
    2.4 本章小结
第三章 静止观测任务的卫星综合规划模型与算法
    3.1 静止观测任务的卫星综合规划模型
        3.1.1 参数符号
        3.1.2 模型
        3.1.3 模型说明
    3.2 静止观测任务的卫星综合规划算法
        3.2.1 蚁群算法概述
        3.2.2 蚁群算法基本模型
        3.2.3 改进信息素蚁群算法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 算法性能分析
        3.3.2 算法时间效率分析
        3.3.3 测摆角参数分析
    3.4 本章小结
第四章 移动搜索任务的卫星综合规划算法
    4.1 基于网格的动目标搜索发现方法
    4.2 方法流程
        4.2.1 基于观测信息融合的搜索图更新模型
        4.2.2 基于目标运动预测的搜索图更新模型
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 方法性能分析
        4.3.2 方法的时间效率分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间学术活动及成果情况



本文编号：2996390