一种多星多轨成像任务规划方法、系统及装置制造方法及图纸

技术编号:41183008 阅读:13 留言:0更新日期:2024-05-07 22:16
本发明专利技术提供了一种多星多轨成像任务规划方法、系统及装置,涉及卫星成像任务规划技术领域,方法主要包括:构建成像任务规划框架;将陆海区域网格化,将目标的经纬度映射至网格,将网格的优先级转化为热力值后,进行热力传播并更新权重,通过聚类计算合并网格,生成任务集;构建成像任务规划模型;将卫星分为若干星组,将各任务在不同星组中分配;为星组创建线程,进行多线程寻优规划并执行规划,汇总执行结果,重组任务迭代进行寻优规划,当达到终止条件时输出任务规划方案。本方案通过降维及多线程求解方式,解决了多星多轨等大规模任务规划问题求解速度慢、效果差的问题,鲁棒性好,适用性强,避免陷入局部最优解,显著提升了求解速度及质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星成像任务规划,尤其是涉及一种多星多轨成像任务规划方法、系统及装置


技术介绍

1、目前,随着大规模星群计划的不断推进,任务规划问题复杂度与解空间规模呈现“维数灾难”,求解难度爆炸式增长。同时,卫星任务规划的动态性特征与优化难题也被进一步放大,传统模型算法及计算技术迎来前所未有的巨大挑战。

2、大规模星群往往涉及光学、sar、电子、环扫雷达等多种成像载荷,导致卫星之间能力、模式、使用规则(约束条件)等差异显著,多星多载荷任务规划因此面临巨大难题。在星群建设过程中,星上计算与自主规划能力各异的单星、星座相继入列,对卫星任务规划框架及算法的集成性、兼容性不断提出新要求。

3、而且,大部分成像卫星的任务生成方法主要依靠已知的固定目标时空信息或者移动目标下一位置后,计算它们可用的时间窗口,然后作为任务输入等待分配资源。但这种方法仅在卫星覆盖区域较小时或者成像对象为固定目标时可以起到一定作用,当目标数量增多、时空不确定性增大时,则难以满足目标管理与卫星成像要求。

4、在智能优化、机器学习、数据挖掘等智能技术迅猛发展本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多星多轨成像任务规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中的成像任务规划模型包括假设,假设具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3中的成像任务规划模型还包括决策变量,决策变量为0-1整数变量,其含义为对于任务集T中的第m个任务,在其成像机会集中选择第n个机会被执行则值为1,否则值为0,其公式为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3中的成像任务规划模型还包括约束,约束具体包括:

>6.根据权利要求5...

【技术特征摘要】

1.一种多星多轨成像任务规划方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中的成像任务规划模型包括假设,假设具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3中的成像任务规划模型还包括决策变量,决策变量为0-1整数变量,其含义为对于任务集t中的第m个任务,在其成像机会集中选择第n个机会被执行则值为1,否则值为0,其公式为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤3中的成像任务规划模型还包括约束,约束具体包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:黎磊杜永浩张子阳何磊陈宇宁陈英武吕济民刘晓路陈盈果闫俊刚姚锋张忠山王涛沈大勇
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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