Método de Planificación de Tareas Autónomas para un Sistema de Múltiples Satélites Basado en un Algoritmo Genético Híbrido
Autores: Long, Jun; Wu, Shimin; Han, Xiaodong; Wang, Yunbo; Liu, Limin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Método de Planificación de Tareas Autónomas para un Sistema de Múltiples Satélites Basado en un Algoritmo Genético Híbrido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Satélites
Planificación de tareas
Sistemas de múltiples satélites
Problema de optimización
Algoritmo genético
Recocido simulado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El número creciente de satélites para tareas espaciales específicas dificulta la planificación tradicional de tareas de satélites que depende de la planificación de estaciones terrestres y de la ejecución a bordo para aprovechar al máximo la efectividad general de los satélites. Mientras tanto, el entorno complejo y cambiante en el espacio también plantea desafíos para la gestión de sistemas de múltiples satélites (MSS). Para abordar los problemas mencionados, este documento formula un problema de optimización de enteros mixtos para resolver la planificación autónoma de tareas para MSS. Primero, construimos una arquitectura de gestión autónoma a bordo basada en múltiples agentes y colaboración entre satélites. Basándonos en esta arquitectura, proponemos un algoritmo genético híbrido con recocido simulado (H-GASA) para resolver la planificación autónoma de tareas cooperativas de múltiples satélites (MSCATP). Con el H-GASA, se desarrolló un esquema heurístico de programación de tareas para abordar posibles conflictos de tareas en MSCATP. Finalmente, se estableció un escenario de simulación para validar nuestro H-GASA propuesto, que exhibe un rendimiento superior en términos de potencia computacional y tasa de éxito en comparación con algoritmos existentes.
Descripción
El número creciente de satélites para tareas espaciales específicas dificulta la planificación tradicional de tareas de satélites que depende de la planificación de estaciones terrestres y de la ejecución a bordo para aprovechar al máximo la efectividad general de los satélites. Mientras tanto, el entorno complejo y cambiante en el espacio también plantea desafíos para la gestión de sistemas de múltiples satélites (MSS). Para abordar los problemas mencionados, este documento formula un problema de optimización de enteros mixtos para resolver la planificación autónoma de tareas para MSS. Primero, construimos una arquitectura de gestión autónoma a bordo basada en múltiples agentes y colaboración entre satélites. Basándonos en esta arquitectura, proponemos un algoritmo genético híbrido con recocido simulado (H-GASA) para resolver la planificación autónoma de tareas cooperativas de múltiples satélites (MSCATP). Con el H-GASA, se desarrolló un esquema heurístico de programación de tareas para abordar posibles conflictos de tareas en MSCATP. Finalmente, se estableció un escenario de simulación para validar nuestro H-GASA propuesto, que exhibe un rendimiento superior en términos de potencia computacional y tasa de éxito en comparación con algoritmos existentes.