[发明专利]基于分解思想和粒子群融合方法的导航星座优化设计平台及方法

摘要

本发明公开了一种基于分解思想和粒子群融合方法的导航星座优化设计平台及方法，平台包括人机交互模块、星座构型模块、星座性能模块、星座成本模块、多目标整合模块、联合算法模块、星座性能分析模块、可视化模块及报表生成模块。本发明平台首先由用户提出导航星座设计方案；然后用户设置性能指标，利用基于分解思想和粒子群融合的多目标改进方法或多方法联合计算处理；最后分析和显示处理结果。本发明分析各种星座设计的特点，解决传统方法的不足，在虚拟仿真的情况下对星座进行优化，同时开创性地将基于分解多目标改进方法运用到导航星座优化设计中，不仅简化设计过程，还避免计算时间过长和易陷入局部最优的问题，另外该平台具有可扩展性。

主权项

基于分解思想和粒子群融合方法的导航星座优化设计平台，其特征在于，包括人机交互模块、星座构型模块、星座性能模块、星座成本模块、多目标整合模块、联合算法模块、星座综合分析模块、可视化模块和报告生成模块；人机交互模块获取用户提出星座设计要求数据，并将数据发分别送给星座构型模块、星座性能模块和星座成本模块；星座构型模块将从人机交互模块得到的数据分类出构型设计要求，生成星座构型模型，得到星座构型模型函数解析式，并将生成的星座构型模型函数解析式发送到多目标整合模块中；星座性能模块将从人机交互模块得到的数据分类出性能设计要求，生成星座性能模型，得到星座性能模型函数解析式的形式，并将生成的星座性能模型函数解析式发送到多目标整合模块中；星座成本模块将从人机交互模块得到的数据分类出成本设计要求，生成星座成本模型，得到星座成本模型函数解析式，并将生成的星座成本模型函数解析式发送到多目标整合模块中；多目标整合模块将从星座构型模块、星座性能模块和星座成本模块得到的模型解析式，分别将得到模型解析式以目标函数的形式进行数学联立，进而整合成一个包含多个目标函数的列向量，并求列向量的最优解集，最终生成星座优化设计多目标问题，并将生成的星座优化设计多目标问题送入联合算法模块；联合算法模块提供不同种类的多目标进化方法，用户根据具体应用进行选择或者利用多种方法进行并行联合处理，寻求最适合的解决方案，进而得到最优化解集，并将最优化解集送入星座综合分析模块；星座综合分析模块接收由联合算法模块传送来的计算最优解集数据，并对最优解集数据进行数学统计分析，将不符合实际的边缘解和不相关解剔除，再将过滤后的解集数据送入可视化模块；可视化模块接收星座综合分析模块所得的星座最优解集数据，呈现出星座3D构型，同时生成模拟性能测试报表数据；报告生成模块接收由可视化模块传送的报表数据，根据用户选择，生成相应报表，完成仿真。