面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法及系统技术方案

技术编号:33536280 阅读:25 留言:0更新日期:2022-05-19 02:17
本发明专利技术提供了一种面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法及系统,包括如下步骤:通过建立天线模型,提取有效振型,构造模态矩阵;建立传感器最优配置的数学模型,作为目标函数;初始化配置传感器,通过种群一和种群二同时配置传感器,生成两个初始种群;根据目标函数建立步骤中的目标函数映射得到适应度函数,通过适应度函数评估个体优劣,并利用多种群遗传算法进行选择和优化;对配置结果进行评价,判断是否满足优化准则。本发明专利技术能够实现大尺寸可展开天线在轨结构状态测量的最优传感器布置,满足在有限测点中,实现最大化采集结构状态信息的目标。的目标。的目标。

【技术实现步骤摘要】
面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法及系统


[0001]本专利技术涉及传感器布局
,具体地,涉及一种面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法及系统。

技术介绍

[0002]当前的卫星平台为适应高功率以及高分辨率的任务要求,普遍采用了大尺度大面积的展开天线。而空间微重力环境使得卫星上这样大型的天线很难保持在地面上的构型,同时在轨飞行过程中极易受到外部干扰作用,如力矩陀螺群、星上大型活动部件等激励引发结构变形振动,影响成像质量。因此,对大尺寸可展开天线结构在轨运行过程中的动态监测非常重要。
[0003]传感器的布局对测量结果影响很大,若传感器布局过少,可能丢失部分信息,导致数据偏差;若布置的传感器数量过多,又会采集过多冗余数据,影响快速处理重要信息的过程,还会增加航天器的重量及能耗。因而为了尽可能全地获得天线的在轨结构状态,需要对传感器进行优化配置,满足在有限测点中,实现最大化采集结构状态信息的目标。传统的传感器布局方法往往容易陷入局部最优解,难以得到全局最优解,因此需要寻找一种先进的优化算法进行传感器布局。
[0004]公开号为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法,其特征在于,包括如下步骤:模态矩阵构造步骤:通过建立天线模型,提取有效振型,构造模态矩阵;目标函数建立步骤:建立传感器最优配置的数学模型,作为目标函数;传感器配置步骤:初始化配置传感器,通过种群一和种群二同时配置传感器,生成两个初始种群;选择和优化步骤:根据目标函数建立步骤中的目标函数映射得到适应度函数,通过适应度函数评估个体优劣,并利用多种群遗传算法进行选择和优化;迭代优化步骤:对配置结果进行评价,判断是否满足优化准则,若满足,则保留最优个体,若不满足,则重复选择和优化步骤继续迭代优化,直到满足优化准则,停止迭代,输出最优结果。2.根据权利要求1所述的面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法,其特征在于,所述面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法适用于卫星在轨工作状态下。3.根据权利要求1所述的面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法,其特征在于,选择的初始测点避免天线展开和收拢状态下的干涉。4.根据权利要求1所述的面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法,其特征在于,所述模态矩阵构造步骤中,提取的有效振型要去除天线上不能配置传感器的位置。5.根据权利要求1所述的面向大尺寸可展开天线的传感器布局方法,其特征在于,所述目标函数建立步骤中,根据模型缩减准则、模态置信度准则及振型矩阵条件数建立数学模型。6.根据权利要求1所述的面...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛久明周丽平于广洋胡广清任友良
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

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