[发明专利]一种飞行器发射时间筹划方法及系统

权利要求书

1.一种飞行器发射时间筹划方法，其特征在于，包括：

基于给定飞行器数量、发射时间以及发射时间间隔构建飞行器发射时间筹划模型；

基于所述飞行器发射时间筹划模型筹划各飞行器的发射时间；

所述飞行器发射时间筹划模型如下：

s.t.

t_li-t_ri≥t_si

t_li≤t_ei

t_lj≥t_li+t_ij

其中，m为飞行器数量，t_li为第i个飞行器的发射时间，t_lj为第j个飞行器的发射时间，t_ri为第i个飞行器的发射准备时间，t_ij为第i个飞行器和第j个飞行器的发射时间间隔，t_si为第i个飞行器的任务开始时间，t_ei为第i个飞行器的任务结束时间；

所述基于所述飞行器发射时间筹划模型筹划各飞行器的发射时间，具体包括：

设置各飞行器的发射时间；各飞行器的发射时间满足所述飞行器发射时间筹划模型的约束条件；

基于各飞行器的发射时间计算所述飞行器发射时间筹划模型的目标函数值；

选择所述目标函数值最小时对应的各飞行器的发射时间为最优的发射时间，完成各飞行器的发射时间筹划；

其中，飞行器发射时间筹划优化模型的目标函数值计算方法如下：

1.1：输入发射飞行器数量m，各枚飞行器发射时间窗口[t_si,t_ei](i＝1,…,m)，发射准备时间t_ri；

1.2：输入飞行器避免航迹交叉的时间间隔t_ij；

1.3：输入满足模型中约束条件的飞行器发射时间t_li,i＝1,2,...,m；

1.4：计算飞行器发射时间平均值_tl：

1.5：计算飞行器发射时间筹划模型的目标函数值Z：

其中，飞行器发射时间筹划模型求解方法如下：

2.1：输入初始解x_init；

2.2：若x_init为不满足飞行器发射时间筹划模型约束条件，返回步骤2.1；

2.3：计算发射器时间筹划模型的目标函数值z_init，保存当前最优目标函数值z_a←z_init，保存当前最优解x_a←x_init

2.4：在x_a的邻域内寻找可行解x_N，并计算x_N对应发射器时间筹划模型的目标函数值z_N；

2.5：如果z_N＜z_a，则z_a←z_N,x_a←x_N；

2.6：重复步骤2.4-步骤2.5，直到不能改进目标函数值为止；

2.7：重复步骤2.1-步骤2.6多次，选择最优解作为飞行器发射时间筹划方案。

2.一种飞行器发射时间筹划系统，其特征在于，包括：

模型构建模块，用于基于给定飞行器数量、发射时间以及发射时间间隔构建飞行器发射时间筹划模型；

模型构建模块，用于基于所述飞行器数量以及所述发射时间间隔构建飞行器发射时间筹划模型；

发射时间筹划模型，用于基于所述飞行器发射时间筹划模型筹划各飞行器的发射时间；

所述飞行器发射时间筹划模型如下：

s.t.

t_li-t_ri≥t_si

t_li≤t_ei

t_lj≥t_li+t_ij

其中，m为飞行器数量，t_li为第i个飞行器的发射时间，t_lj为第j个飞行器的发射时间，t_ri为第i个飞行器的发射准备时间，t_ij为第i个飞行器和第j个飞行器的发射时间间隔，t_si为第i个飞行器的任务开始时间，t_ei为第i个飞行器的任务结束时间；

所述发射时间筹划模块具体包括：

发射时间设置单元，用于设置各飞行器的发射时间；各飞行器的发射时间满足所述飞行器发射时间筹划模型的约束条件；

计算单元，用于基于各飞行器的发射时间计算所述飞行器发射时间筹划模型的目标函数值；

选择单元，用于选择所述目标函数值最小时对应的各飞行器的发射时间为最优的发射时间，完成各飞行器的发射时间筹划；

其中，飞行器发射时间筹划优化模型的目标函数值计算方法如下：

1.1：输入发射飞行器数量m，各枚飞行器发射时间窗口[t_si,t_ei](i＝1,…,m)，发射准备时间t_ri；

1.2：输入飞行器避免航迹交叉的时间间隔t_ij；

1.3：输入满足模型中约束条件的飞行器发射时间t_li,i＝1,2,...,m；

1.4：计算飞行器发射时间平均值

1.5：计算飞行器发射时间筹划模型的目标函数值Z：

其中，飞行器发射时间筹划模型求解方法如下：

2.1：输入初始解x_init；

2.2：若x_init为不满足飞行器发射时间筹划模型约束条件，返回步骤2.1；

2.3：计算发射器时间筹划模型的目标函数值z_init，保存当前最优目标函数值z_a←z_init，保存当前最优解x_a←x_init

2.4：在x_a的邻域内寻找可行解x_N，并计算x_N对应发射器时间筹划模型的目标函数值z_N；

2.5：如果z_N＜z_a，则z_a←z_N,x_a←x_N；

2.6：重复步骤2.4-步骤2.5，直到不能改进目标函数值为止；

2.7：重复步骤2.1-步骤2.6多次，选择最优解作为飞行器发射时间筹划方案。