基于分解优化策略的多敏捷卫星联合对地观测调度

摘要

敏捷对地观测卫星任务调度问题是一个具有长时间窗、多时间窗等复杂约束的组合优化问题.研究了多敏捷卫星联合对地观测调度问题,提出了将原问题分解为任务资源匹配及单星任务处理的分解优化思路,提出了智能优化与单星任务处理相结合的多敏捷卫星任务调度方法.设计了学习型遗传算法解决任务资源匹配问题,为任务选择卫星资源、时间窗口及观测顺序;单星任务处理则根据任务资源匹配方案,采用后移滑动策略解决单星时间约束,采用基于规则的方式处理其他约束.遗传算法中的知识模型根据调度结果学习和提取知识,反馈并引导算法对任务资源匹配的搜索寻优过程.仿真实例表明,智能优化与单星处理相结合的方法能够有效解决多敏捷卫星对地观测调度问题.