观测任务规划论文-韩潮,高扬,刘升刚,于海琰

观测任务规划论文-韩潮,高扬,刘升刚,于海琰

导读:本文包含了观测任务规划论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:对地观测,多星任务规划,快速仿真,跨平台

观测任务规划论文文献综述

韩潮,高扬,刘升刚,于海琰[1](2019)在《多星对地观测任务规划与仿真》一文中研究指出本文设计了一种支持多星多载荷(星座)对地观测任务高效分析与快速规划的仿真软件,以解决多目标、多约束条件对地观测任务难以快速决策的问题。软件使用C++面向对象程序语言开发,具有模块化设计、可移植性好、运行速度快和占用资源少等优点。同时,软件的输入输出接口均采用可扩展标记语言的文件格式,能够轻松地实现跨平台(Windows、Linux等)数据交换。经过大量对比测试,仿真结果表明该软件具有较高的执行速度和计算精度。(本文来源于《第二十届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集(20th CCSSTA 2019)》期刊2019-08-20)

胡文敏,胡青松,张炜,唐宏,赵海涛[2](2019)在《事件驱动的对地观测任务协同规划模型》一文中研究指出针对空天地多源遥感观测平台对重大自然灾害进行协同观测的应用趋势,从救灾与灾情评估应用需求出发,对观测任务进行事件建模,提出了基于事件时间、空间与观测需求参数集的观测任务协同规划模型.通过不同协同模式下观测事件的建模与协同求解,实现了观测任务在协同观测平台之间的分配;通过对观测时效性能、空间覆盖性能以及观测性能3个指标的分析,实现了任务规划模型的效益评价,案例分析结果验证了任务规划模型的有效性.研究成果能为协同观测中传感器观测能力的评价、观测平台的协同机制建立提供决策支持和解决方案.(本文来源于《中国矿业大学学报》期刊2019年01期)

王凌峰,陈兆荣,陈浩,陈宏盛[3](2018)在《一种基于多目标优化的卫星周期性持续观测任务规划方法》一文中研究指出随着各领域对卫星遥感数据需求的日益深入,用户不再满足于卫星对地面目标单次观测所获得的遥感数据,而是希望组网卫星能够对目标进行周期性持续观测,以实现目标态势定期刷新.这对卫星任务规划研究提出了更高的要求,传统的多星多目标任务规划方法均假设目标一旦被观测即任务完成,难以适应周期性持续观测任务规划场景.本文分析了组网卫星周期性持续观测任务规划问题,建立了约束满足问题模型.基于分解的多目标进化算法框架,提出了组网卫星周期性持续观测任务规划方法,从观测周期超时程度和卫星能量消耗等两个维度进行多目标优化求解.最后,通过仿真实验,验证了该方法的可行性和有效性.(本文来源于《小型微型计算机系统》期刊2018年06期)

张超,李玉庆,冯小恩,唐梦莹,江飞龙[4](2018)在《星群观测任务自主规划的星地联合运行机制》一文中研究指出对地观测卫星经常遇到发现新目标、偶发故障不能执行原观测任务等非预期情况,为了提高观测卫星的运行效率,解决在缺乏地面测控支持的情况下非预期观测任务的快速响应问题,需要设计面向自主任务规划的星地联合运行机制.首先针对遥感卫星星群的自主运行和任务规划问题,将其划分为地面规划和星上自主规划两部分,进而充分考虑地面和星上的资源特点和任务需求特点,提出了一种星地联合进行任务规划的运行机制,并详细设计了运行流程.通过自行开发的分布式仿真演示软件的仿真运行表明:该运行机制能够在星上自主任务规划和地面规划之间进行有效的协调、配合,既能够发挥地面计算资源优势、体现控制意图,又能充分利用星上计算的实时性和灵活性,对非预期任务进行快速响应;解决了地面对非预期观测任务响应不及时、星上计算资源受限、星地规划配合等问题,能够有效提高遥感卫星对非预期观测任务的响应能力.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2018年04期)

李耀东[5](2017)在《多星协同对地观测任务规划技术研究》一文中研究指出当今,空间观测的快速发展带来了巨大的机遇和挑战。相对于飞机和雷达等近地监测手段来说,对地观测卫星具有可观测区域广、安全性高等优势,在军事和民用各领域都发挥着十分重要的作用。相对于复杂且数量巨大的观测任务,虽然在轨工作的卫星数量不断增多以及所携带载荷工作能力不断增强,卫星资源却呈现越来越紧缺的态势。如何更加合理的统筹安排对地观测卫星资源,最大化的满足用户需求,已经成为目前卫星任务规划领域亟待解决的问题。目前,卫星对地观测任务规划的多数研究主要是面向成像卫星的单任务单次调度研究,而针对电子侦察卫星多任务的循环观测、持续优化的研究较少。在卫星观测任务规划问题中,如何建立任务规划模型以及模型的求解一直是其技术的重点也是难点。同时,当卫星观测系统需要循环、持续观测时,如何对大量观测数据进行融合处理,作为新一轮最优任务规划的基础,也直接影响卫星观测的效果。因此,本文从这两方面入手,面向卫星协同观测的需求,对卫星任务规划技术进行研究,主要研究成果如下:1、多星对多区域协同循环观测、迭代优化的任务规划模型。针对电子侦察卫星如何对多目标潜在区域进行循环观测的任务规划问题,本文通过分析电子侦察卫星的应用场景、任务需求及执行约束,对空间、时间以及频率进行离散化处理,定义卫星观测的行为集合,建立了多星协同对地观测的循环观测、持续优化的任务规划模型,将卫星观测任务分为初次任务规划以及循环任务规划两个阶段。初次任务规划以时、空、频叁维覆盖最优化为优化目标,旨在满足约束的条件下对未知区域获取尽可能多的信息;循环任务规划以发现概率最大化为优化目标,旨在通过多次卫星任务规划观测使得目标发现概率最大化。2、时、空、频域叁维覆盖优化的多星协同对地观测任务规划模型及改进遗传求解算法。针对初次任务规划,建立时空频叁维观测覆盖优化的初次任务规划模型并采用遗传算法求解该模型。设计了二进制时频矩阵的编码结构,提出矩阵循环移位的种群初始化方法(MLI),以及罚函数的约束处理方法。仿真结果表明,该模型可以实现卫星协同对地观测的时域、空域、频域覆盖优化的任务规划,提高了目标潜在区域观测的叁维空间覆盖率。改进的遗传算法可以适应多卫星、长编码、多约束的优化问题求解。3、目标发现概率优化的多星协同对地观测数据融合模型及改进的证据理论算法。针对多星协同对地观测任务规划中如何通过对大量观测数据处理从而提升数据使用效果,通过改进证据理论使其有效的应用于发现概率融合,提高目标发现概率。针对经典证据理论无法融合大量冲突的卫星观测数据问题,提出了通过数据层面的数据过滤、证据权重修正以及对组合规则模糊处理的改进证据理论算法。仿真结果表明,改进的证据理论可以提升对相悖证据的融合效果,有效地应用于卫星协同循环观测的发现概率融合,提高目标发现概率。4、设计实现了多星协同对地观测任务规划仿真系统。在多星对多潜在区域协同循环观测、持续优化的任务规划模型和算法研究基础上,设计实现了以航天领域分析软件STK为核心,采用Matlab、C#和数据库混合编程的多星协同对地观测任务规划仿真系统。通过实例测试,该系统可以进行多星星座和轨道设计,布设多个地面/海面的观测区域及信号参数,植入多星协同对地观测任务规划智能算法,直观可视化地展现多星协同对地目标观测任务规划的叁维视景、方案动作、观测数据和性能分析报告,具有标准的数据接口和功能可扩展性,满足卫星任务规划的仿真演示需求。(本文来源于《解放军信息工程大学》期刊2017-04-18)

王辰[6](2016)在《基于案例学习的卫星观测任务规划方法研究》一文中研究指出随着科技水平的发展,世界各大国在太空探索领域的研究不断深入。卫星作为一种重要的对地观测工具,发展前景广阔。而在卫星对地观测过程中,合理安排卫星的动作对有限的卫星资源进行使用是非常必要的。当前,对卫星任务规划的研究多是首先针对问题特点建立数学规划模型,然后选择智能优化算法进行求解,缺乏对历史类似规划方案的参考。论文将案例学习技术与演化计算方法相结合,用起求解卫星任务规划问题,主要成果如下:1)建立了基于案例学习的卫星任务规划框架体系结构。通过对卫星观测任务规划问题分析,结合卫星观测任务规划问题本身的特点,引入基于案例的学习方法,建立了基于案例学习的卫星任务规划框架模型。2)提出了卫星任务规划案例特征提取、检索与匹配方法。对场景间的相似性进行详细分析,提出了相似性准则作为案例特征提取及表示和案例匹配的基础,从不同层次为场景间的相似性做了规定,为案例学习的学习策略提供了理论依据和操作途径。3)提出了基于相似案例的卫星任务冲突消解与演化计算调度方法。建立了卫星任务冲突消解案例学习模型,提出了卫星任务规划案例修正方法,可有效解决任务冲突消解问题。设计了基于案例学习型遗传算法的卫星观测任务规划算法,仿真实验表明,该方法较传统卫星任务规划方法能够在加速算法收敛的同时,提升获得更优化解的概率。4)设计并实现了面向实际应用背景构建的实验系统,对本文提出的相关关键技术进行有效性验证。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-11-01)

郭超,熊伟,刘呈祥[7](2016)在《基于优先级与时间裕度的卫星应急观测任务规划》一文中研究指出应急观测是对地观测卫星为配合地面紧急行动而执行的任务,具有紧迫性、集中性等特点,为任务规划带来了困难。针对应急观测的特点,描述了影响任务规划的卫星资源及任务的主要属性,定义了考虑重要性与紧迫性的任务优先级,提出了一个反映任务紧迫性要求满足程度的属性——时间裕度。建立了任务规划模型,构造了一个基于优先级与任务时间裕度的规划目标,确定了一系列规划约束,并利用遗传算法对模型进行求解。通过与最大化任务重要度的常规任务规划进行对比可见,所建立的模型能够有效提高任务成功率。(本文来源于《电讯技术》期刊2016年07期)

赵凡宇[8](2015)在《航天器多目标观测任务调度与规划方法研究》一文中研究指出自主管理是实现航天器自主运行的关键技术,任务调度和规划是自主管理的核心技术之一。依据任务目标和当前状态对观测任务进行调度,并根据选择的观测目标对航天器活动进行规划,是航天器多目标观测任务的核心内容。随着航天器数量的增加和观测任务的复杂化,航天器观测调度与规划问题成为航天器任务规划研究的热点,对提高航天器观测活动的收益、降低航天器运行成本和操控人员的劳动强度等均具有重要意义。然而,航天器多目标观测任务调度与规划中存在的约束复杂、观测目标众多、常规任务调度与规划计算效率低等特点,给该问题的研究带来困难和挑战。本文围绕航天器多目标观测任务的调度与规划问题,在建立合理的多目标观测任务调度规划问题模型基础上,针对规划中的时间约束分析及处理、启发式快速规划算法、以观测效果为目标函数的任务规划优化等几个方面,研究了复杂约束条件下的多目标观测任务调度与规划问题。在对多目标观测任务调度和规划过程分析的基础上,给出基于目标观测任务、航天器活动及活动时间线的问题描述。深入分析了目标观测任务和航天器活动之间的约束关系,通过将观测任务之间的时间及资源约束转化为航天器活动之间的时间及资源约束,进行观测问题中活动规划和观测任务调度的统一表述和处理,建立航天器观测问题的任务调度规划数学模型。分析航天器观测任务调度和规划问题中时间约束特点,利用活动间及活动与时间线间约束,建立局部时间约束网络,并结合最短路径算法,提出了局部时间约束处理方法,快速计算规划过程中的时间约束一致性及活动可行时间区间。该方法减少了需要处理的节点数量,有效地提高时间约束处理的计算效率,解决了规划过程中的时间约束处理占用计算资源大、效率低的问题。针对活动规划过程中活动选择困难,考虑约束的数值特性,定义了规划活动的相关度概念。并以相关度作为规划过程中的启发式信息,提出一种基于规划活动相关度的启发式快速规划算法。通过自学习式的相关度动态更新和基于相关度的活动选择机制,有效地减少了规划过程中规划步数和回溯步数,提高了航天器活动规划的效率。为了提高多目标观测的效果,本文给出了以蚁群算法为基础的航天器多目标观测任务调度和规划优化方法。该方法以观测任务为探索节点,以任务对应的活动规划为节点转移中的约束检查过程,对观测任务进行调度优化。针对不同类型资源约束,设计了基于规划活动相关度的观测任务需求预测方法和实时分类选择策略。结合任务分类选择策略、时间信息及优先级约束,设计节点间的启发式转移规则和信息素更新策略,提出了一种基于启发式的多目标观测任务调度和规划优化算法,该算法可以有效提高观测的效果。最后,为了验证本文设计的约束分析和任务调度规划算法的有效性,设计研制了航天器观测任务调度与规划系统仿真平台,通过局部时间网络算法对规划过程中的影响、活动相关度对任务规划优化过程中的影响、启发式对优化算法过程和结果的影响叁个方面,对本文所设计算法在航天器观测调度规划过程中的有效性进行了综合试验验证。计算结果表明,本文设计算法提高了时间约束处理、活动规划及任务规划优化过程的效率。(本文来源于《北京理工大学》期刊2015-06-01)

徐伟[9](2014)在《GEO目标的天基观测任务规划研究》一文中研究指出随着航天事业的快速发展,天基空间目标观测的相关技术也越来越成熟,利用天基空间目标观测卫星实现对空间目标的定位跟踪和空间态势分析逐渐成为可能。本文就是在这样的背景下,首先概述了天基空间目标观测的发展现状,然后分析了整个空间的观测需求,以这些观测需求为牵引,重点研究了观测卫星应该采取的观测策略,并且在空间目标编目数据库的支持下,对观测效果进行了评估。论文的主要研究工作和成果如下:设计了空间目标可观测接近事件的筛选方案并解决了其中的关键问题。首先将可观测接近事件建立为叁目标接近的数学模型,通过问题分解将此问题分解成多个两目标的接近;然后在现有接近分析方法基础上结合筛选步骤的合理规划顺利解决了时间消耗过多这一关键问题;最后通过仿真证明了该筛选方案的高效可行。GEO空间目标分布规律的分析。研究GEO目标的分布规律是为制定合理高效的GEO目标观测策略做理论准备。论文以GEO目标个体的受摄运动为基础和切入点,将研究的视点着眼于GEO带的宏观演化规律,通过理论推导和实际数据验证相结合的方法,得到了GEO目标“天球轨迹”包络面的波动特性以及具体的表现形式。GEO目标观测策略的制定和效果评估。首先对比总结了目前常用的GEO目标观测策略的优缺点以及局限性。在此基础上结合GEO目标“天球轨迹”包络面特性提出了能够实现GEO目标一重覆盖的观测策略,并对其中的关键问题进行了分析。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-11-01)

李龙梅[10](2013)在《多飞艇多载荷对地观测任务规划关键技术研究》一文中研究指出随着对地观测技术的日新月异,临近空间以其独特的资源优势成为各国关注的焦点。平流层飞艇作为临近空间对地观测的主要平台,具有分辨率高、全天候持续观测、覆盖区域大、可定点悬停与巡航机动等特点,填补了卫星对地观测与无人机对地观测之间的领域空白。为了充分发挥平流层多飞艇对地观测的优势,需要对多飞艇部署位置、任务分配进行合理规划,使满足各种约束下的观测收益最大化,以提高对地观测系统效能。论文结合现有的国内外研究成果,针对多飞艇多载荷对地观测任务规划的几个关键问题展开研究,主要研究成果包括以下几个方面:1、建立了基于本体的飞艇平台、载荷、任务描述模型。论文首先对多飞艇多载荷对地观测问题进行概述,从整体上阐明研究对象后通过分析其工作过程、工作特点,理清资源特性和任务需求及其约束条件,然后采用基于本体的建模方法对飞艇平台、载荷、任务进行了建模,使问题表达规范化、清晰化、统一化。2、研究了载荷侧摆条件下的成像近似计算方法。飞艇所携带载荷通过侧摆实现大范围立体覆盖,侧摆会影响载荷的地表投影范围,从而影响观测分辨率。首先对载荷的固有特性进行分析,然后研究了特殊情况(观测点与艇下点同纬度)和一般情况下成像视场的近似计算。在此基础上,对飞艇的覆盖范围和侧摆情况下的观测分辨率计算进行了研究,得出观测分辨率随距离衰减较大、必须考虑其对观测质量的影响的结论。3、提出了基于混沌粒子群的多飞艇位置部署方法。在对多飞艇位置部署问题进行详细分析的基础上,建立了适当的约束满足优化模型。采用粒子群优化方法对问题进行求解,并利用混沌优化对算法进行改进,使原有算法在具备计算简单、收敛速度快等优点的同时,克服了初始解随机、早熟收敛的缺陷。仿真实验表明,该方法对于解决多飞艇位置部署问题快速有效。4、提出了基于离散粒子群的多飞艇任务分配方法。通过对多飞艇任务分配问题的分析,理清内在约束与目标要求,建立了多约束组合优化模型。利用重新定义粒子群操作算子的离散粒子群算法,并通过混沌和变异对算法进行改进,仿真实验验证了该算法能够有效提高多飞艇任务分配的效率。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2013-11-01)

观测任务规划论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对空天地多源遥感观测平台对重大自然灾害进行协同观测的应用趋势,从救灾与灾情评估应用需求出发,对观测任务进行事件建模,提出了基于事件时间、空间与观测需求参数集的观测任务协同规划模型.通过不同协同模式下观测事件的建模与协同求解,实现了观测任务在协同观测平台之间的分配;通过对观测时效性能、空间覆盖性能以及观测性能3个指标的分析,实现了任务规划模型的效益评价,案例分析结果验证了任务规划模型的有效性.研究成果能为协同观测中传感器观测能力的评价、观测平台的协同机制建立提供决策支持和解决方案.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

观测任务规划论文参考文献

[1].韩潮,高扬,刘升刚,于海琰.多星对地观测任务规划与仿真[C].第二十届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集(20thCCSSTA2019).2019

[2].胡文敏,胡青松,张炜,唐宏,赵海涛.事件驱动的对地观测任务协同规划模型[J].中国矿业大学学报.2019

[3].王凌峰,陈兆荣,陈浩,陈宏盛.一种基于多目标优化的卫星周期性持续观测任务规划方法[J].小型微型计算机系统.2018

[4].张超,李玉庆,冯小恩,唐梦莹,江飞龙.星群观测任务自主规划的星地联合运行机制[J].哈尔滨工业大学学报.2018

[5].李耀东.多星协同对地观测任务规划技术研究[D].解放军信息工程大学.2017

[6].王辰.基于案例学习的卫星观测任务规划方法研究[D].国防科学技术大学.2016

[7].郭超,熊伟,刘呈祥.基于优先级与时间裕度的卫星应急观测任务规划[J].电讯技术.2016

[8].赵凡宇.航天器多目标观测任务调度与规划方法研究[D].北京理工大学.2015

[9].徐伟.GEO目标的天基观测任务规划研究[D].国防科学技术大学.2014

[10].李龙梅.多飞艇多载荷对地观测任务规划关键技术研究[D].国防科学技术大学.2013

标签:;  ;  ;  ;  

观测任务规划论文-韩潮,高扬,刘升刚,于海琰
下载Doc文档

猜你喜欢