一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法，通过以下步骤实现：(1)基于SysML语言从需求

【技术实现步骤摘要】
一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法


[0001]本专利技术涉及计算机建模仿真
，具体为一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法。

技术介绍

[0002]对地观测卫星是一种大型的复杂系统产品，设计过程涉及轨道、电源、测控、载荷等多门学科。传统的系统设计过程是以文档为中心，以总体目标和约束条件为基础，确定最终方案。在设计过程中，各学科负责人相互沟通、协商，生成大量的资料以及不断修改的数据。普通的文档或其他无关联性的储存方式已经成为系统设计过程中的一大障碍，仅仅校对、修改、评估等过程就占用了产品设计周期的大量时间。此外，设计师面对各设计人员提出的多种方案，难以抉择。此外，在项目立项和论证阶段，需要快速地对用户需求进行分析，提出相应用户需求的最优方案，这就需要进行快速地方案设计。一套好的卫星系统设计方案就是综合考虑各种条件，反复调整和完善卫星总体参数，通过多学科优化设计而提出的。
[0003]基于模型的系统工程(MBSE)提倡用数字化模型代替基于自然语言的设计信息，把文档中的系统结构、功能、性能、参数等全部转化为数字模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)基于SysML的对地观测卫星的需求获取；(2)基于SysML的对地观测卫星的需求分析及指标获取；(3)对地观测卫星的多学科设计优化模型的建立；(4)采用基于遗传算法的协同优化方法对所建模型求解。2.根据权利要求1所述的一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法，其特征在于：所述步骤(1)的需求获取过程如下：将自然语言、思维想法形式信息统一为图形化语言。3.根据权利要求1所述的一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法，其特征在于：所述步骤(2)的需求分析划分规则如下：判断各需求自然语句的句式，若该语句为包含动词的陈述句，将获取的需求划分到功能性需求；若为不包含动词的句式，则将其划分为非功能性需求。4.根据权利要求1所述的一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法，其特征在于：所述步骤(2)的指标获取过程如下：从需求模型出发，经过功能分解完成需求的量化，通过判断量化后的指标是否直接与利益相关者相关来划分各指标。5.根据权利要求4所述的一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法，其特征在于：指标获取的结果包括4个MoE指标、6个MoP指标、8个TPM指标；其中，MoE指标包括观测区域、成像质量和能力、卫星质量、任务寿命；MoP指标包括降交点地方时、轨道高度、任务寿命、蓄电池循环次数、像元分辨率、幅宽；TPM指标包括重量、CCD相机焦距、动量轮容量、太阳电池阵帆板类型和面积、相机谱段范围、观测信噪比、日照时长、发动机推力。6.根据权利要求1所述的一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法，其特征在于：所述步骤(3)的对地观测卫星的多学科设计优化模型的建立，将MoE累加值作为目标函数，描述如下：式中，X为设计变量；W
i
是由序关系分析法确定的第i个权重系数；F(X)为系统级目标函数；MoE
i
为量化后的第i个系统变量，MoE
i0
是为归一化引入的固定值。7.根据权利要求6所述的一种基于SysML的卫星总体参数建模及优化方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚长勇，石硕，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：