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基于多染色体编码遗传算法的多星成像与数传耦合规划方法
1
作者
刘佳
秦嘉豪
+2 位作者
李瀛搏
姚远
徐明
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期616-630,共15页
针对对地观测卫星集群的大范围成像与数据下传耦合规划,提出了一种融合结构体编码与多层编码的多染色体遗传算法,实现了在复杂约束条件下对多个目标的同时优化。算法建立了成像与数传任务的约束满足模型,优化了卫星的拼幅成像与数据传...
针对对地观测卫星集群的大范围成像与数据下传耦合规划,提出了一种融合结构体编码与多层编码的多染色体遗传算法,实现了在复杂约束条件下对多个目标的同时优化。算法建立了成像与数传任务的约束满足模型,优化了卫星的拼幅成像与数据传输方案,考虑了卫星姿态机动能力与多个区域的全覆盖需求。此外,采用多层编码方式,有效解决了成像与数传任务解空间映射关系。基于遗传算法的全局搜索机制显著提高了任务规划的效率。试验验证表明,在3颗太阳同步轨道卫星星座中,该算法实现了对超过5个大范围区域的全覆盖,卫星的能源和数据存储未超出约束上限;同时,单次规划的运行时间小于15 min,验证了其实用性和高效性。该方法有效解决了复杂任务的耦合规划问题,具有较强的工程应用价值。
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关键词
多星测运控
多星
任务规划
多染色体编码遗传算法
成像与数传任务耦合规划
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题名
基于多染色体编码遗传算法的多星成像与数传耦合规划方法
1
作者
刘佳
秦嘉豪
李瀛搏
姚远
徐明
机构
航天东方红卫星有限公司
北京航空航天大学宇航学院
出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期616-630,共15页
基金
民用航天技术预先研究项目指南(D030312)。
文摘
针对对地观测卫星集群的大范围成像与数据下传耦合规划,提出了一种融合结构体编码与多层编码的多染色体遗传算法,实现了在复杂约束条件下对多个目标的同时优化。算法建立了成像与数传任务的约束满足模型,优化了卫星的拼幅成像与数据传输方案,考虑了卫星姿态机动能力与多个区域的全覆盖需求。此外,采用多层编码方式,有效解决了成像与数传任务解空间映射关系。基于遗传算法的全局搜索机制显著提高了任务规划的效率。试验验证表明,在3颗太阳同步轨道卫星星座中,该算法实现了对超过5个大范围区域的全覆盖,卫星的能源和数据存储未超出约束上限;同时,单次规划的运行时间小于15 min,验证了其实用性和高效性。该方法有效解决了复杂任务的耦合规划问题,具有较强的工程应用价值。
关键词
多星测运控
多星
任务规划
多染色体编码遗传算法
成像与数传任务耦合规划
Keywords
Multi-satellite tracing telemetry and control
Multi-satellite scheduling
Multi-chromosome encoding genetic algorithm
imaging and data downlink coupling scheduling
分类号
V529.1 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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1
基于多染色体编码遗传算法的多星成像与数传耦合规划方法
刘佳
秦嘉豪
李瀛搏
姚远
徐明
《宇航学报》
北大核心
2025
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