[发明专利]卫星接收任务分配方法

摘要

一种卫星接收任务分配方法，包括采用分治法对卫星接收任务规划问题进行分解，将大任务量的卫星数据接收任务问题分解为多个小任务量的子问题；对每一冲突任务集合，考虑星地资源约束，利用遗传算法优化配置每个卫星数据接收任务的地面接收资源，达到充分利用地面接收资源的目的。本发明的方法一方面采取分而治之的并行策略，大大提高了卫星接收任务规划的效率；另一方面对每个小任务量的卫星接收任务规划问题采用遗传算法，快速且充分分配地面接收资源，获取优化的卫星接收任务规划方案。本发明方法采用自动的方式，解放了操作员的脑力，大大提高了规划效率和对应急任务响应能力。

主权项

1.一种卫星接收任务分配方法，包括以下步骤：步骤1、采用分治法对卫星接收任务规划问题进行分解，将大任务量的卫星数据接收任务问题分解为多个小任务量的子问题；步骤2、对每一冲突任务集合，考虑星地资源约束，利用遗传算法优化配置每个卫星数据接收任务的地面接收资源，达到充分利用地面接收资源的目的；其中，所述步骤2具体包括以下子步骤：(a)抽取COLLTASK中每个卫星数据接收任务的作业任务编号taskNumi至一列表COLLTASKNUMLIST中，其中，COLLTASK＝{taski|i∈[0，l‑1]，l＞1}，其中l代表冲突任务集合中任务的个数，COLLTASKNUMLIST＝{taskNumi|i∈[0，l‑1]，l＞1}，i代表任务的索引，即第几个任务，用7元组表示如下：taski＝(taskNumi，sati，planstarti，planendi，anennai，taskSetNumi，weighti)；taskNumi代表第i个任务的作业任务编号，即每个卫星数据接收任务的唯一标识号；sati代表第i个任务所属卫星；planstarti代表第i个任务的卫星机构确定的可接收的开始时间；planendi代表第i个任务的卫星机构确定的可接收的结束时间；antennai代表第i个任务安排的天线资源，即遗传算法规划完毕的天线资源；taskSetNumi代表第i个任务的冲突任务集序号；weighti代表以数字表示的第i个任务权重；(b)将任务集合内的所有卫星数据接收任务采用随机算法生成表现型种群；(c)根据表现型种群映射生成十进制型编码初始种群，作为迭代进化的个体；(d)采用双保险决策方法判定群体迭代是否终止，所述双保险决策方法的判断条件为：群体迭代已达用户配置的群体迭代进化代数；或者，已达用户配置的种群无优化迭代数；(e)对十进制型个体解码生成表现型个体：(f)针对种群内的每个表现型个体进行资源分配，分配的原则是“先来先服务”，根据表现型个体内的染色体排列的先后顺序安排地面接收资源，地面接收资源主要考虑地面天线资源；(g)兼顾卫星数据接收任务的满足度和权重，确定评价函数；(h)保留最优表现型个体和十进制型个体；(i)对十进制型群体进行遗传操作。