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相似文献
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1.
协同进化方法求解多中心卫星任务规划问题   总被引:1,自引:0,他引:1  
王冲  景宁  李军  王钧 《航空学报》2010,31(9):1832-1840
 在分析多卫星中心内部特点及中心间关系的基础上建立了多中心协同规划问题(MCCOPP)的数学模型,提出了解决该问题的多中心合作协同进化规划算法(MCCCSPA)。MCCCSPA基于分治-合作策略,根据中心数目以及观测目标集合特点将观测目标分解分配至各中心;提出等长扩展二进制染色体编码方式有效表达问题的解,便于个体的交叉、变异、合作操作;并综合多中心个体代表合作求解本中心个体适应值;其中交叉、变异、合作算子在确保可行解的前提下保证各中心子种群的多样性、加快收敛速度。仿真实验及分析结果表明:该方法能够有效解决多中心协同的卫星任务规划问题。  相似文献   

2.
孙刚  陈浩  彭双  杜春  李军 《航空学报》2021,42(4):524475-524475
随着中国航天事业的发展,卫星地面站资源匮乏问题日益突出,需要对其进行统筹优化使用。因此,卫星地面站资源规划问题得到了广泛关注。在分析问题特点的基础上,对用户规划结果的偏好信息进行建模表达,建立了涵盖用户偏好的多目标数学规划模型,提出了基于偏好多目标进化算法的卫星地面站资源规划算法。为了进一步提升算法性能,设计了基于领域知识的启发式策略,包括:任务扩充策略、冲突消解策略以及任务缩减策略等。实验结果表明,与现有算法相比,用户偏好信息的引入能有效提升问题求解针对性,在IGD-CF (Inverted Generational Distance based on Composite Front)指标上取得了更好的效果。  相似文献   

3.
提出一种基于进化算法的测控飞机跟踪路径规划方法,对进化算法进行了简单介绍,给出了规划算法的计算条件、算法要素和流程,并对3种假想的目标轨迹给出了规划结果。规划结果显示,该方法是可行的。  相似文献   

4.
针对城市环境下无人机路径规划问题,在城市复杂环境中,基于多目标规划思想,提出了一种多目标无人机路径规划方法。根据城市环境特征进行环境建模;然后,以无人机运行效率和运行风险为目标,考虑无人机性能约束、避障要求等,构建无人机多目标路径规划模型,并利用多目标蚁群优化算法求解,从而输出多组路径作为备选路径;通过仿真验证了模型的可行性和有效性。  相似文献   

5.
空中作战任务规划是一项复杂的任务,随着空中作战飞行器的种类、数量及其之间交互性的增加,任务规划也变得越来越复杂。任务规划人员必须在有限的时间内制定出最优的任务分配策略。决策支持工具可以辅助任务规划人员找到最优的规划方案。介绍了设计多目标进化算法以及在空中作战任务规划领域的框架和工作流程,具体的任务包括空中打击动态目标的定位问题和情报监视侦察(ISR)任务规划。总结了这些研究的经验教训,探讨了未来可能的发展方向。  相似文献   

6.
王卓  徐瑞  李朝玉 《航空学报》2022,43(5):520-529
当前空间探测活动需要航天器具有大角度姿态机动能力,然而复杂的空间环境和航天器姿态约束限制了姿态机动的可行空间和姿态规划效率。针对这一问题,进行了多约束条件下大角度姿态机动快速规划研究,提出一种基于路径转移策略的快速规划方法。该方法由参考路径规划、松弛路径规划和路径转移规划3部分组成,递进式处理姿态规划中的初始参考路径生成、姿态有界约束满足和姿态指向约束满足问题。在路径转移规划中,建立基于指向角的姿态指向约束评价函数,设计对应的转移动作集合,能够快速得到满足多种约束条件的安全机动路径。最后,通过大角度姿态机动对比仿真,验证了该方法在机动时间方面的快速性和规划速度方面的高效性。  相似文献   

7.
针对传统飞机飞行控制律参数单目标优化设计不能同时满足多控制指标要求,且还有与飞行品质要求缺乏相关性和物理意义不明确等缺点,提出了一种基于改进多目标进化算法的飞行控制律多目标优化设计方法。该算法引入了决策者的偏好信息,用以指导算法的搜索过程,使算法在决策者感兴趣的区域进行搜索,不但缩小了算法的搜索空间,提高了算法的效率,而且一次运算只求得偏好区域内若干个折衷解,避免了决策者要在众多非劣解中作出困难的选择。在算法中,采用了新的偏好信息给定方法,并提出了一种模拟\"投票选举\"的偏好信息处理方法,该方法直观简便并易于实现。最后,使用改进的多目标进化算法对某型飞机纵向控制律设计进行数值仿真,结果显示该算法可有效提高控制律优化调参效率,结果满足期望的飞行品质要求。  相似文献   

8.
孙刚  彭双  陈浩  伍江江  李军 《航空学报》2022,43(9):326114-326114
近年来, 随着电子技术的发展, 地面站测控设备与数传设备逐渐趋同, 呈现出功能一体化的特性, 充分利用该特性可有效提高地面站设备资源的利用率, 缓解星地通信中地面站资源相对匮乏的现实难题。针对问题特征和实际需求, 建立了以最小化任务冲突时长、最大化天线负载均衡度以及最大化任务集聚度为优化目标的约束满足模型, 提出了面向测控数传资源一体化场景的卫星地面站资源规划多目标优化算法KG-NSGA-II-TTC&DT。该算法针对优化目标设计了负载均衡算子、任务集聚算子以及迭代修复冲突消解算子, 并以膝点引导算法进程, 有效提升了问题求解的优化性和针对性。实验结果表明, 与NSGA-II-TTC&DT算法相比, KG-NSGA-II-TTC&DT在世代距离(GD)指标上实现了16.75%的平均性能提升, 在最小化任务冲突时长、最大化天线负载均衡度以及最大化任务集聚度3个优化目标上分别实现了6.67%、9.28%以及1.87%的平均优化性能提升, 其中负载均衡算子、任务集聚算子以及迭代修复冲突消解算子的优化性能贡献率分别为31.50%、15.60%、70.57%。  相似文献   

9.
冯海强  张科  王红梅 《飞行力学》2011,29(2):67-69,73
对于具有不确定性的多输人多输出非线性系统,仅用v0线性化设计方法不能获得好的控制结果.为此,设计了自适应模糊控制器,把I/O线性化方法和自适应模糊控制相结合,构成混合控制器.并将此控制器引人到卫星大角度机动控制系统中,以补偿由系统的不确定性所造成的跟踪误差,从而增强I/O线性化控制器的鲁棒性,最终实现零误差跟踪.  相似文献   

10.
阐述了当跟踪非机动目标时,传统的Kalman滤波可以得到很好的跟踪精度。但是当日标机动时,传统的Kalman滤波不能对目标的突然变化做出及时的改正和预测,因此跟踪精度很差,甚至出现丢失目标的情况。文中采用的基于截断正态概率模型的改进自适应目标跟踪算法, 其结构和计算简单,鲁棒性好,较好地解决了使用Kalman滤波带来的不足。  相似文献   

11.
金栋平  纪斌 《航空学报》2015,36(8):2681-2687
针对机翼后缘柔性支撑结构的多目标拓扑优化问题,分析了柔性支撑结构的优化目标及目标函数,并采用位矩阵表示机翼后缘柔性支撑结构,利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对该优化问题进行了求解。在优化过程中,引入连通性分析和相似个体过滤,借助ANSYS对可行个体进行有限元分析(FEA),获得了结构质量、变形性能和承载能力等目标值。通过MATLAB对违约个体进行惩罚,实现了位矩阵表示的NSGA-Ⅱ,得到了一组互不支配的机翼后缘柔性支撑优化结构,可根据实际需求选择这些相应的拓扑结构。结果表明,本方法可为机翼后缘柔性支撑结构的拓扑优化提供可行、有效的解。  相似文献   

12.
基于不同威胁体的无人作战飞机初始路径规划   总被引:25,自引:4,他引:25  
高晓光  杨有龙 《航空学报》2003,24(5):435-438
 提出一种基于不同威胁体的路径规划新方法。从理论上建立了具有不同威胁体的局部空域路径选择原则,给出了根据不同威胁体建立相应路径图的步骤和方法。描述了基于图形模型的进化优化算法,并应用此算法进行了路径优化。进行了仿真验证,仿真结果表明,提出的路径规划方法不仅可行,而且有效地突破了原Voronoi 图只能对相同威胁体进行路径规划的局限。  相似文献   

13.
为求解大型机场场面的滑行路径规划问题,建立了双目标整数规划模型,并用NSGAⅡ算法求解模型。NSGAⅡ是一种遗传算法,降低了非劣排序遗传算法的复杂性,具有运行速度快,解集的收敛性好的优点,成为其他多目标优化算法性能的基准。以中国某枢纽机场的实际运行数据为例,进行实验仿真,证明算法的可行性、有效性。  相似文献   

14.
航天器复杂约束姿态机动的自主规划   总被引:4,自引:0,他引:4  
仲维国  崔平远  崔祜涛 《航空学报》2007,28(5):1091-1097
 研究了星载设备经受动态环境的多种几何约束和动力学约束时,航天器姿态机动历程的星上规划方法。将完整姿态映射为三维姿态描述空间中的点,姿态路径的规划问题转化为中间节点的规划。随机搜索空间中的一组节点,在相邻节点间采用施加动力学约束的Euler转动姿态制导律,并考查Euler转动过程中的几何约束。用快速搜索随机树方法搜索到可行解,再利用姿态空间特性对路径加以优化。仿真显示算法能在大范围内快速得到可行解,优化措施有助缩短机动时间。离散化的节点规划保证了复杂约束情况下解的有效性,并具有概率完备性。  相似文献   

15.
基于多目标模糊优化方法的无人机航迹规划   总被引:4,自引:0,他引:4  
冯慧  屈香菊 《飞行力学》2007,25(2):25-29
针对以雷达威胁和燃油消耗为多目标的无人机航迹规划问题,采用多目标模糊优化方法建立航迹性能指标,并利用启发式A*搜索算法,提出基于动态权值的启发函数方法。最后结合实际算例,在基于Voronoi图的状态空间内搜索航迹,验证了采用多目标模糊优化和启发式搜索方法进行航迹规划具有合理性和有效性。  相似文献   

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