密集观测场景下的敏捷成像卫星任务规划方法

• 作者: 马一凡 赵凡宇 王鑫 金仲和
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 关键词: 敏捷成像卫星 任务规划问题 密集观测场景 Ind-PN 强化学习
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 航空航天工程|Aerospace Engineering
• 页码范围: 1215-1224
• 页数: 10页
• 分类号: V474
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2021.06.023

摘要

针对密集观测场景下敏捷成像卫星任务规划问题求解空间大、输入任务序列较长的特点,综合考虑时间窗口约束、任务转移时卫星姿态调整时间、存储约束和电量约束,对敏捷成像卫星任务规划问题进行建模.提出融合IndRNN和Pointer Networks的算法模型(Ind-PN)对敏捷成像卫星任务规划问题进行求解,使用多层的In-dRNN结构作为算法模型的解码器.基于Pointer Networks机制对输入任务序列进行选择,使用Mask向量考虑敏捷成像卫星任务规划问题中的各类约束.基于Actor Critic强化学习算法对算法模型进行训练,以获得最大的观测收益率.实验结果表明,对于密集观测场景下的任务规划,Ind-PN算法的收敛速度更快,可以获得更高的观测收益率.