[发明专利]一种基于蚁群劳动分工的卫星舱布局方法

摘要

本发明提出了一种基于蚁群劳动分工的卫星舱布局方法，步骤为：建立卫星舱布局的数学模型，将卫星舱布局由多目标带约束优化问题转化为单目标无约束优化问题；建立蚁群劳动分工与卫星舱布局之间的映射关系，提出基于蚁群劳动分工的布局方法；设计固定、平移、交换和跳跃四种占位动作，定义环境刺激和响应阈值，根据蚁群劳动分工的刺激‑响应原理设计待布物的空间位置占据方式；结合刺激‑响应原理和卫星舱布局的特点，设计环境刺激和响应阈值的更新规则、并行占位动作执行方式、不同格局变换策略下的格局更新准则。本发明继承了蚁群劳动分工的柔性特点，布局方案利用率高，完全满足卫星舱的平衡性能约束，可推广应用于其他装填、下料等布局问题。

主权项

1.一种基于蚁群劳动分工的卫星舱布局方法，其特征在于，其步骤如下：步骤一：在传统布局问题数学模型的基础上，建立卫星舱布局的数学模型，通过平移策略和干涉策略，将卫星舱布局由多目标带约束优化问题转化为单目标无约束优化问题；步骤二：从空间的角度出发，建立蚁群劳动分工与卫星舱布局之间的映射关系，将卫星舱布局抽象为空间分配问题，提出基于蚁群劳动分工的布局方法；步骤三：设计固定、平移、交换和跳跃四种占位动作，根据占位动作的特点定义环境刺激，根据待布物的特点定义响应阈值，根据蚁群劳动分工的刺激‑响应原理设计待布物的空间位置占据方式；结合刺激‑响应原理和卫星舱布局的特点，设计环境刺激和响应阈值的更新规则、并行占位动作执行方式、不同格局变换策略下的格局更新准则；步骤四：初始化算法参数，随机生成初始格局；步骤五：采用步骤二得到的基于蚁群劳动分工的布局方法求解卫星舱布局问题，更新容器半径，循环求解过程，直到满足停止条件；步骤六：输出最终布局结果，包括容器半径、待布物坐标和布局结果图。