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申请/专利权人:中国空间技术研究院
摘要:本发明提供一种卫星轨道布局优化方法,包括:分析卫星实际应用需求,确定卫星部署轨道;以卫星部署轨道的轨位为变量,计算每个备选轨位的通信能力指标值;利用层次分析法计算通信能力指标值的加权值,由加权值乘以通信能力指标值求和获得通信能力评估值;结合卫星部署轨道及对应轨道的卫星部署数量,利用影响因子生成方法生成卫星数量影响因子,并利用卫星数量影响因子和通信能力评估值计算每个备选轨位的总体能力评估值;使用前述方法计算每个备选轨位的总体能力评估值,使用粒子群智能优化方法循环查找总体能力评估值最大的卫星备选轨位,将其作为优化卫星轨位。本发明解决了最优体系综合性能条件下卫星轨位及数量选择的最优性和经济性问题。
主权项:1.一种卫星轨道布局优化方法,其特征在于包括如下步骤:S0分析卫星实际应用需求,确定卫星部署轨道;S1以随机数的方式,产生所有χ个备选轨位的三维坐标及步进速度,其中每个备选轨位的三维坐标表示为:Xn,n=1,2K,χ,备选轨位的步进速度表示为:Vn,n=1,2K,χ;S2将每个备选轨位当前的三维坐标Xn,n=1,2K,χ初始化设定为该备选轨位的最优位置pbest_n,n=1,2,K,χ,并将pbest_n中的最优位置记为全局最优轨位gbest;S3计算每个备选轨位的总体能力评估值ftmp_n、当前备选轨位的最优位置pbest_n的总体能力评估值fbest_n、以及全局最优轨位gbest的总体能力评估值fbest_n;其中,总体能力评估值通过计算并整合轨位的通信能力指标、通信能力指标的加权值、以及轨道的卫星数量影响因子获得;S4将每个备选轨位Xn的总体能力评估值ftmp_n与其对应的备选轨位最优位置pbest_n的总体能力评估值fbest_n做比较,若ftmp_n>fbest_n,则用该备选轨位Xn更新该当前备选轨位的最优位置pbest_n;S5使用当前备选轨位最优位置pbest_n的总体能力评估值fbest_n与全局最优轨位gbest的总体能力评估值fg做比较,如果fbest_n>fg,则使用当前备选轨位最优位置pbest_n更新全局最优轨位gbest;S6更新备选轨位的步进速度及三维坐标;S7确认是否达到迭代次数上限,若达到上限,迭代结束;否则跳至步骤S3继续迭代;S8最终将全局最优轨位gbest作为最终优化卫星轨位。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 中国空间技术研究院 一种卫星轨道布局优化方法
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