基于物理规划的多星多站访问规划

随着在轨卫星数量增加，对大量卫星进行有效监管具有迫切需求，需要研究如何合理分配和调度有限的地面资源对卫星进行访问。提出了一种基于物理规划的多星多站访问指派规划方法，以地面设施对卫星的访问窗口指派为设计变量，以相同地面设施相邻访问窗口的最小时间间隔及单个地面设施的最大访问次数为约束条件，以任务耗时、考虑成功率的访问收益、访问成本为目标函数，建立了考虑成本和收益的多星多站非均衡访问规划模型；采用物理规划将多目标函数合理地映射为单目标函数，使用差分进化算法进行寻优。将所提方法应用于3站4星的小规模问题及20站96星的大规模问题的求解。结果表明，所提方法能够获得符合约束的权衡多目标偏好的解。相较于加权法和约束法等，求解更加稳定高效，各指标均能得到均衡的优化。