基于改进合同网协议的多星分布式任务规划

作者：靳鹏; 李健

来源：无线电工程, 2024, 54(10): 2434-2445.

• 任务规划
• 分布式卫星
• 多星任务规划
• 合同网

传统的集中式任务规划模式灵活性低、对中心节点的计算能力要求高，难以满足快速增长的观测需求。针对此问题，提出了一种分布式卫星任务规划方法。针对多星分布式任务规划问题，考虑合同网中招标者和投标者的目标差异，分别建立全局分配模型和局部规划模型；改进合同网协议，提出了多任务集中招标策略和任务组中标策略，并改进了评标策略以对重复规划任务进行合理分配；设计了基于改进遗传的修正合同网算法(Modified Contract Network Algorithm Based on Improved Genetics, MCNA-IG)用于求解问题；通过与Cplex和集中式任务规划算法(Centralized Mission Planning Algorithm, CMPA)对比验证了算法在观测收益率和规划耗时上的有效性。从任务完成率、观测收益率以及协商次数3个指标验证了改进合同网算法的合理性；在3种不同场景下验证了算法的稳定性。实验结果表明，算法适用于多星分布式任务规划问题。

• 单位
  合肥工业大学