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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本发明提供了一种基于聚类的卫星测控调度方法及系统，根据任务特征将任务分为K类，评估了任务与任务之间的相近关系，让相似的任务尽可能距离近而不同的任务尽可能远，使用基于聚类的遗传算法在种群进行交叉和变异时，对两个不同类别个体进行交叉变异，实现了全局搜索和局部搜索的平衡，使得可以得到更高质量的解，很好的解决了序列依赖问题。实验表明，使用本发明的方法只需要基于知识的遗传算法大概三分之一的时间即可达到相同的优化效果。

主权项：1.一种基于聚类的卫星测控调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取可调度的卫星资源、地面站资源、任务集以及可见时间窗集合；步骤2：根据步骤1中所获取的内容构建混合整数规划模型；步骤3：对所述混合整数规划模型进行求解；步骤4：将求解得到的测控方案输出；所述混合整数规划模型是：目标函数为： （1）其中，表示任务的收益，为0-1决策变量，表示任务是否安排在天线上第个可见时间窗,1为安排，0为否，表示任务，T表示任务集，表示天线，表示天线集合，表示任务安排在天线上第个可见时间窗，表示任务安排在天线上的时间窗集合；约束条件是： （2）式2表明任务需要在允许的开始时间之后开始执行任务；表示任务安排在天线上第个可见时间窗上的实际的测控时间长度，表示任务要求的测控时间长度； （3）式3表明任务需要在允许的结束时间之前完成任务；表示任务安排在天线上第个可见时间窗上的实际开始时间,表示任务安排在天线上第个可见时间窗上的结束时间； （4）式4表明任务最多可以执行一次；表示任务安排在天线上第个可见时间窗上的的最早允许开始时间； （5）式5表明任务实际执行时间应当与要求时间相同；表示任务安排在天线上第个可见时间窗上的的最晚允许结束时间； （6）式6表明任务执行过程需要在一个地面站时间范围内；表示任务安排在天线上第个可见时间窗的开始时间； （7）式7表明每个任务只能由一个天线服务； （8）式8表明每个任务只能在一个可见的时间窗口内执行；表示任务安排在天线上第个可见时间窗的结束时间； （9）式9表明每个任务在全部天线上最多执行一次； （10）式10表明每个任务在全部时间窗内最多执行一次； （11）式11表明任务在规划周期内最多被执行一次； （12）式12表明两个任务要满足任务转换时间的间隔要求；表示任务之间的转换时间。

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