基于相对成像时刻编码遗传算法的敏捷成像卫星任务规划

• 作者: 韩鹏 郭延宁 李传江 李文博 马广富
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 敏捷成像卫星 任务规划 最优控制 相对成像时刻编码 遗传算法
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 制导、导航、控制与电子|GNC and Electronics
• 页码范围: 1427-1438
• 页数: 12页
• 分类号: V448.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2021.11.009

摘要

基于相对成像时刻编码方式,提出一种适用于敏捷成像卫星任务规划的自适应遗传算法(RITC-AGA).首先,综合考虑对地凝视成像点目标观测收益与卫星姿态转移期间能耗,构建了卫星任务规划指标函数;其次,基于线性化的姿态动力学模型求解了单次目标间能量最优姿态机动;再次,为确保遗传算法对决策变量有完整的搜索空间并提升迭代效率,设计了一种相对成像时刻编码与解码规则,可适用于规划周期长、卫星对目标有多个时间窗口的情况.最后,通过典型任务规划算例下的对比仿真实验验证了本文所设计方法的有效性与优越性.