基于面向任务模型的陆基卫星测控资源克隆选择优化调度

摘要

建立了面向任务的陆基卫星测控资源优化调度数学模型,与已有数学模型不同的是,该模型约束同一测控请求同一时刻只被一个可见陆基测控设备测控,为调度算法调度陆基测控设备完成更多的测控任务提供可能.基于此模型提出了基于面向任务模型的陆基卫星测控资源克隆选择优化调度算法(Clonal Selection land-based Sat-ellite TT&C Resources Scheduling Algorithm based on the mission oriented model,CS_STT&LCRSA),并从理论上证明了算法的收敛性.算法中采用能表示各测控请求时间先后及其与陆基测控设备关系的矩阵编码方式表示种群中的抗体;并针对该编码方式设计了相应的强约束满足算子,保证操作后的抗体满足强约束条件.在5颗同步卫星和30、40、50颗近地卫星请求测控的情况下,分别仿真了10组不同任务.对比实验表明,新建的数学模型可使调度算法更好地利用陆基测控设备;CS_STT&CRSA有更强的搜索能力和约束解决能力,能调度测控资源完成更多的测控任务,它的性能也更加稳定.