摘要：针对航天测控方案评价问题,通过对航天测控中心的实际调研,归纳出航天测控方案评价的基本原则,从测控方案的均衡性、集中性和效益性三个方面建立了评价指标体系.然后设计出一种基于ELECTRE的测控方案综合评价方法,并提出了测控方案的改进流程及方法.最后通过实例仿真,表明提出的评价指标和改进方法能够为测控方案的选择和改进提供有效的参考依据.

摘要：卫星全球普查任务是指利用星载遥感设备,周期性地对全球表面进行覆盖监测和数据采集。论文针对卫星全球普查任务需求的特点和卫星资源能力,建立了卫星全球普查任务调度系统。卫星全球普查任务调度系统主要包括想定管理模块、资源管理模块、场景管理模块、调度模块与仿真评估模块等功能模块,文中重点分析了系统核心的场景管理模块、调度模块与仿真评估模块的实现。

摘要：针对对地观测卫星系统顶层设计中存在的仿真耗时、设计空间大以及非线性约束的特点,在其优化的不同阶段构建了试验设计的应用框架:优化初期采用正交设计方法确定系统的关键性能参数,中期采用均匀设计或拉丁方设计生成仿真方案并依此进行数值仿真,后期通过稳健设计考虑系统的噪声因素,保证最终方案的鲁棒性。该框架可以缩小对地观测卫星系统的仿真规模、缩短仿真时间、提高优化效率,保证解的质量,最后通过一个实例对优化框架的效果进行了验证。

摘要：为了将高分对地观测系统的观测任务分配到卫星和地面站资源上,并满足任务的逻辑、时间和资源约束,设计了一种通用任务规划框架。该框架的核心是分离式资源模板、分层任务模板和通用决策引擎。针对多类型资源定义了分离式资源模板,实例化资源组件映射对地观测系统的各功能结构,以资源组件的组合方式构成对地观测系统的通用描述;针对复杂任务模式定义分层任务模板,将复杂任务分解为带有因果约束的活动网络;针对资源和任务的通用描述设计通用求解引擎,将复杂决策分解为人机结合的决策过程,以最大化满足用户需求。介绍了通用任务规划的框架设计,并通过应用实例说明了该框架对问题的描述和求解过程。

摘要：针对卫星系统顶层设计中广泛存在仿真耗时、设计空间大以及非线性约束的特点,提出了免梯度混合优化算法。混合算法结合树状高斯过程(treed Gaussian process,TGP)模型、广义模式搜索和过滤法的优点,通过TGP模型将设计空间划分为互不相交的子空间,在各个子空间构建独立的高斯模型代替实际模型,并根据模型预测值和预测误差生成迭代点,进而指导模式搜索进行寻优,同时结合过滤法处理非线性约束。卫星系统中多星协同观测优化设计表明,该方法能够以较少的迭代次数获得满意解,具有很好的全局搜索特性。

摘要：针对敏捷成像卫星调度问题,考虑云层遮挡因素,分析计算云层遮挡对卫星成像机会的影响;建立了考虑云层遮挡因素的调度模型;设计一种基于最大化成像收益规则的启发式算法;通过实验算例验证了对云层遮挡考虑的有效性。

摘要：多星协同观测可以最大化卫星的整体效能,如何对多星进行部署是一个设计空间大、设计变量多的优化问题。对此,提出了基于Kriging模型的改进广义模式搜索算法。在算法的搜索步,通过代理模型最优和最大期望提高在当前网格内进行选点,避免选择的盲目性;在筛选步,利用代理模型预测筛选集中各点提高的比例并排序,减少不必要的仿真分析。最后,采用该算法对多星部署方案进行优化,通过对比发现,算法性能优于STK-Analyzer,证明了算法的可行性和有效性。

摘要：针对新一代敏捷卫星对地观测任务规划问题,考虑了直拍直传、立体成像、多条带拼接等复杂任务需求和观测、数据下传、对日定向等九种卫星动作,在任务规划的同时进行卫星动作规划。设计并实现了前瞻启发式构造算法,算法满足卫星存储、能量等复杂约束,在前瞻过程中每次决定当前任务是否安排。采用基于专家知识的多种启发式规则决定任务安排与安排卫星动作序列。仿真实例及实际工程应用表明,算法可以在很短的时间内给出较好的结果,证明了本文方法对于敏捷卫星任务规划问题的适用性。

摘要：针对空间在轨服务日趋成熟以及在轨服务现实需求增长的背景,以在轨服务航天器为研究对象,研究面向卫星的在轨服务任务规划问题,探讨如何合理安排与调配在轨服务资源。将问题分解为在轨服务资源分配和在轨服务路径规划两层,并建立双层优化数学模型。设计在轨服务任务规划算法求解问题,包括基于多种群并行进化的混沌遗传算法和基于全局坐标转换的NSGA-Ⅱ+GSDE算法,并通过仿真结果对比分析,验证算法的可行性和有效性。

摘要：根据区域目标的侦察需求,研究了面向区域目标的多星调度问题。分析了调度问题中活动收益不确定特征,讨论了活动收益的上下界。针对收益不确定的特点,设计了影响力指标用于评估活动对调度方案的影响。基于活动影响力与执行时间设计了一种带局部诱导的禁忌搜索算法,采用分层次的、变评价函数机制引导求解过程趋向多目标优化,在优先提高覆盖率的同时兼顾减少资源消耗。最后,以算例验证了算法的有效性,并通过方案比较说明算法具有较好的寻优能力。