临近空间飞行器对地观测调度方法研究

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1、第27卷第8期计算机仿真2010年8月文章编号：1006—9348(2010)08-0052-04临近空间飞行器对地观测调度方法研究祝江汉1，李建军1’2，马满好1(1．国防科学技术大学信息系统与管理学院，湖南长沙410073；2．75240部队，广东潮州521041)摘要：临近空间飞行器对地观测调度是军事应用中的重要问题，对于最大化地满足对地观测任务需求、提高飞行器资源利用率具有重要作用。针对临近空间飞行器观测系统的调度问题，考虑任务需求约束、载荷约束等条件下，为实现快速高效侦察任务，构建了临近空间飞行器对地观测的数学模型。然后分析了观测任务之间存在的可能冲突，利用任务可能冲

2、突概念，这一概念将整个任务集分割为町能冲突任务集。随后给出了任务执行冲突度的计算方法，通过对给定任务序列冲突度的计算，提出了一种基于冲突消解的遗传模拟退火算法。通过仿真实例验证了算法的有效性。关键词：临近空间飞行器；调度；冲突消解；遗传模拟退火算法中图分类号：TP399文献标识码：AResearchonEarthObservingSchedulingforNearSpaceAircraftsZHUJiang—hanl，LIJian—junl”，MAMan—ha01(1．CollegeofInformationSystemandManagement，NationalUnivers

3、ityofDefenseTechnology，ChangshaHunsn410073，China；2．Unit75240，PLA，ChaozhouGuangdong521041，China)ABSTRACT：Earthobservingschedulingforthenearspaceaircraftsisavitalprobleminmilitaryappficafionofnearspaceaircrafts．Itplays蚰importantroleinsatisfyingtherequirementofearthobservingmostandincreasingthe

4、uti-hzationrateofaircraftresources．Consideringthemissionrequirementrestrictionsandpayloadrestrictions，thepaperconceivesthemodelforreconnaissancemissionsoftheile诅rspaceaircraftsfirstly，thenanalyzesthepossibleconflictsamongtheobservingmissions，putsforwardtheconceptionofpossibleconflictsofmissi

5、onsanddividesupthewholesetofmissionsintothesetsofpossibleconflictsmissionsusingtheconception．Thepapergivesthecalculationmeth·odofmissionexecutingconflictdegreesubsequentlyanddesignsageneticandsimulatedannealingalgorithmbasedonconflictsresolution．Attheend，thepaperprovesthevalidityofthealgorit

6、hmbythesimulationexample．KEYWORDS：Nearspaceaircraft；Scheduling；Conflictresolution；Geneticandsimulatedannealingalgorithml引言随着科学技术的迅猛发展和应用需求的快速增长，临近空间飞行器平台(自由浮动气球、飞艇等)发展已经得到了各国的重视，同时也积极进行相应的临近空间飞行平台技术、作战应用等方面的研究。由于近空间飞行器在某些应用中比飞机与卫星平台更具优势，将临近空间飞行器应用于监视侦察任务，可以弥补传统侦察手段的不足，构成完整的空天一体情报侦察网¨。】。临近空间飞

7、行器与卫星侦察平台相比具有以下的收稿日期：2009一Ol一03修回Et期：2009—07—09—52一特点o4'5。：1)持久稳定地运行在目标区域上空；2)环境约束相对较弱，如快速响应；3)载荷能力相对较强，如数据存储能力或实时数据传输能力等。因此，为了合理、有效利用利用临近空间平台资源，发挥其军事与民用价值，尤其在军事侦察应用中，需要充分考虑上述特点面向相应的侦察任务快速、高效地制定临近空间飞行器任务规划。目前，有关研究临近空间飞行器文献资料多是关于平台技术方面的，而有关载荷配置和调度方法