基于前摄反应策略的敏捷成像卫星任务动态调度

摘要

针对卫星资源失效或应急任务加入对敏捷成像卫星任务动态调度的影响,提出一种前摄反应式动态调度策略,构建了前摄式和反应式调度模型并设计了求解算法.首先,分析了卫星资源失效、应急任务加入等典型的不确定因素及其对任务调度的影响,提出离线前摄式调度和在线反应式调度相结合的动态调度策略;其次,构建了以最大化调度收益和松弛时间为优化目标的鲁棒模型,并针对该模型的多目标优化特性,采用NSGA-II算法进行求解;再次,构建了以最大化调度收益和最小化扰动测度为优化目标的反应式调度模型,针对反应式调度需兼顾优化型和时效性的特点,提出了考虑任务聚类、插入、移位、置换的启发式算法.最后,对算法进行了仿真实现,通过多组算例验证了前摄反应式动态调度策略的有效性.为敏捷成像卫星任务动态调度提供一定的方法支持.