【技术实现步骤摘要】
一种卫星集群观测任务调度方法、系统、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及卫星观测
，尤其是涉及一种卫星集群观测任务调度方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]卫星集群的观测任务调度是现代卫星
中的一个重要问题。卫星集群由多个卫星组成，通过协同工作来实现观测任务的执行。随着卫星技术的快速发展和广泛应用，如地球遥感、气象预测、通信等领域，卫星集群的观测任务调度变得越来越复杂和关键。
[0003]然而，传统的卫星集群观测任务调度方法存在一些困难和挑战。首先，卫星集群中的卫星之间存在资源竞争和调度冲突的问题，导致观测任务的执行效率低下。其次，由于观测任务的多样性和复杂性，传统的观测任务调度方法往往无法充分考虑观测任务间的关联性和优先级，导致资源浪费和观测需求无法满足。此外，传统方法往往容易陷入局部最优解，无法全局优化观测任务的调度。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种卫星集群观测任务调度方法、系统、设备及存储介质...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卫星集群观测任务调度方法，其特征在于，所述卫星集群观测任务调度方法包括：将多组观测任务序列作为初始种群；其中，将一组观测任务序列作为所述初始种群中的一个个体；采用预设的约束条件筛选卫星集群中的卫星，获得筛选卫星后的第一卫星集群；为执行所述个体中每个观测任务的所述第一卫星集群中的卫星选择最优策略，获得第一最优策略组合，并根据所述第一最优策略组合计算每个个体的适应度值；根据所述适应度值从所述初始种群中选择多个个体作为父代；随机选择两个所述父代进行交叉操作，获得第一新个体；对每个所述父代进行变异操作，获得第二新个体；将所述父代、所述第一新个体和所述第二新个体组成新种群，并将所述新种群用于包括适应度值计算、父代选择、交叉操作和变异操作的下一次迭代，直到达到预设终止条件，获得最大适应度值；根据所述最大适应度值获取第二最优策略组合，并采用所述第二最优策略组合进行卫星集群观测任务调度。2.根据权利要求1所述的卫星集群观测任务调度方法，其特征在于，所述为执行所述个体中每个观测任务的所述第一卫星集群中的卫星选择最优策略，获得第一最优策略组合，包括：步骤S111、初始化所述第一卫星集群中每个卫星的策略；步骤S112、将每个所述卫星与其相邻卫星组成相邻联盟；步骤S113、计算每个所述卫星选择的策略与所述相邻联盟合作时的收益；步骤S114、通过改变所述卫星与其相邻卫星的合作模式，为所述卫星设计替代策略，并选择最大化所述卫星的预期收益的替代策略更新所述卫星选择的策略；步骤S115、对所述第一卫星集群中的所有卫星重复所述步骤S114，直到最大化所述卫星的预期收益达到收敛或达到最大迭代次数，获得第一最优策略组合。3.根据权利要求1所述的卫星集群观测任务调度方法，其特征在于，通过如下方式计算所述适应度值：；其中，第一项表示资源利用率，第二项表示任务覆盖率，表示卫星集群的最优策略组合，表示参与观测计划的卫星数量，和表示权重系数，，表示卫星的资源利用率，表示执行的观测任务时长与观测时间窗口时长的比值，表示观测任务的权重，表示卫星是否执行观测任务，0表示不执行，1表示执行，表示观测
任务数量。4.根据权利要求1所述的卫星集群观测任务调度方法，其特征在于，所述根据所述适应度值从所述初始种群中选择多个个体作为父代，包括：根据每个个体的适应度值，计算得到所有个体的总适应度值；根据所述总适应度值，计算每个个体被选择的概率；基于所述每个个体被选择的概率，计算得到累计概率，并将每个个体的所述累计概率组成累积概率数组；生成一个随机数，根据所述随机数在所述累积概率数组中的位置，选择多个个体作为父代。5.根据权利要求1所述的卫星集群观测任务调度方法，其特征在于，所述随机选择两个所述父代进行交叉操作，获得第一新个体，包括：步骤S211、随机选择包括第一父代和第二父代的两个父代；步骤S212、若所述第一父代和所述第二父代的初始位置的元素相同，则所述交...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡超，石安琪，刘丽敏，王运波，龙军，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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