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采用混合遗传算法的敏捷卫星自主观测任务规划
被引量：
17
1
作者
高新洲
郭延宁
+2 位作者
马广富
张海博
李文博
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期1-9,共9页
为改进敏捷卫星观测大规模地面目标点时传统的遗传算法求解效率低下的问题,提高智能优化算法的求解效率,改进了传统的遗传算法,提出了禁忌退火遗传混合算法。首先,考虑到航天器在观测地面目标点的过程中所面临的时间约束、姿态轨道动力...
为改进敏捷卫星观测大规模地面目标点时传统的遗传算法求解效率低下的问题,提高智能优化算法的求解效率,改进了传统的遗传算法,提出了禁忌退火遗传混合算法。首先,考虑到航天器在观测地面目标点的过程中所面临的时间约束、姿态轨道动力学约束等多种约束条件,建立了相应的适应度函数。所提出的适应度函数能够兼顾高观测收益与低观测能耗,反应了实际工程问题的观测需求。随后,为改进传统遗传算法的变异过程,提出了禁忌退火变异方法。这一变异方法在个体变异寻优的过程中,引入了禁忌搜索方法与Metropolis法则,提高了算法搜寻到全局最优解的概率,加快了算法的收敛速度。研究结果表明,与传统的遗传算法相比,禁忌退火遗传混合算法节省了约40%的算法运行时间,该算法的运行效率也高于退火遗传算法、禁忌遗传算法等其他种类改进的遗传算法,从而验证了禁忌退火遗传混合算法求解敏捷观测卫星任务规划问题的高效性。
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关键词
禁忌退火遗传混合算法
智能优化算法
敏捷观测卫星
大规模目标点
观测
问题
自主任务规划
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职称材料
敏捷成像卫星快速需求筹划算法
2
作者
宋竹
《电讯技术》
北大核心
2020年第12期1405-1414,共10页
敏捷成像卫星需求筹划主要解决如何判断敏捷卫星对地观测需求是否可执行以及何时执行的问题。首先,根据敏捷卫星对地观测的约束和特点,将敏捷卫星对地观测场景抽象成基于力学的理想弹簧系统,提出了常量机动时间和劲度系数的计算方法,实...
敏捷成像卫星需求筹划主要解决如何判断敏捷卫星对地观测需求是否可执行以及何时执行的问题。首先,根据敏捷卫星对地观测的约束和特点,将敏捷卫星对地观测场景抽象成基于力学的理想弹簧系统,提出了常量机动时间和劲度系数的计算方法,实现模型关键参数的映射;然后,提出了一种启发式算法,利用理想弹簧系统的平衡状态时对应观测综合角度和最小的特点,通过计算系统的力平衡状态求解多个观测需求的整体最佳观测时间;最后,利用实际的观测需求,通过仿真对比验证了算法的有效性。仿真结果显示,所提算法提高了观测需求满足率和需求的优先级权重和,并且整体成像质量最优。
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关键词
敏捷
对地
观测
卫星
需求筹划
弹簧模型
组合算法
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职称材料
题名
采用混合遗传算法的敏捷卫星自主观测任务规划
被引量：
17
1
作者
高新洲
郭延宁
马广富
张海博
李文博
机构
哈尔滨工业大学航天学院
北京控制工程研究所
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金(61973100,61673135,61673135)。
文摘
为改进敏捷卫星观测大规模地面目标点时传统的遗传算法求解效率低下的问题,提高智能优化算法的求解效率,改进了传统的遗传算法,提出了禁忌退火遗传混合算法。首先,考虑到航天器在观测地面目标点的过程中所面临的时间约束、姿态轨道动力学约束等多种约束条件,建立了相应的适应度函数。所提出的适应度函数能够兼顾高观测收益与低观测能耗,反应了实际工程问题的观测需求。随后,为改进传统遗传算法的变异过程,提出了禁忌退火变异方法。这一变异方法在个体变异寻优的过程中,引入了禁忌搜索方法与Metropolis法则,提高了算法搜寻到全局最优解的概率,加快了算法的收敛速度。研究结果表明,与传统的遗传算法相比,禁忌退火遗传混合算法节省了约40%的算法运行时间,该算法的运行效率也高于退火遗传算法、禁忌遗传算法等其他种类改进的遗传算法,从而验证了禁忌退火遗传混合算法求解敏捷观测卫星任务规划问题的高效性。
关键词
禁忌退火遗传混合算法
智能优化算法
敏捷观测卫星
大规模目标点
观测
问题
自主任务规划
Keywords
tabu search-simulated annealing genetic hybrid algorithm
intelligent optimization algorithm
agile earth observation satellite
large-scale target point observation problem
autonomous mission planning
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
敏捷成像卫星快速需求筹划算法
2
作者
宋竹
机构
中国西南电子技术研究所
出处
《电讯技术》
北大核心
2020年第12期1405-1414,共10页
文摘
敏捷成像卫星需求筹划主要解决如何判断敏捷卫星对地观测需求是否可执行以及何时执行的问题。首先,根据敏捷卫星对地观测的约束和特点,将敏捷卫星对地观测场景抽象成基于力学的理想弹簧系统,提出了常量机动时间和劲度系数的计算方法,实现模型关键参数的映射;然后,提出了一种启发式算法,利用理想弹簧系统的平衡状态时对应观测综合角度和最小的特点,通过计算系统的力平衡状态求解多个观测需求的整体最佳观测时间;最后,利用实际的观测需求,通过仿真对比验证了算法的有效性。仿真结果显示,所提算法提高了观测需求满足率和需求的优先级权重和,并且整体成像质量最优。
关键词
敏捷
对地
观测
卫星
需求筹划
弹簧模型
组合算法
Keywords
agile Earth observation satellite
requirements planning
spring model
hybrid algorithm
分类号
TP399 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
采用混合遗传算法的敏捷卫星自主观测任务规划
高新洲
郭延宁
马广富
张海博
李文博
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
17
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职称材料
2
敏捷成像卫星快速需求筹划算法
宋竹
《电讯技术》
北大核心
2020
0
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职称材料
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