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申请/专利权人:中国科学院空间应用工程与技术中心;航天东方红卫星有限公司
摘要:本发明涉及星群控制领域,尤其涉及大规模星群构型控制方法、系统、存储介质及电子设备。该方法包括:步骤1,将星群划分为多个单元,每个单元包括一个个体,判断星群是否出现异常,若出现异常则执行步骤2;步骤2,判断当前单元是否存在无效转移,生成当前单元的第一判断结果,若第一判断结果为是,则存在无效转移的单元内的个体为未转移到目标单元的未转移个体,其中,无效转移为单元内的个体未移动至目标单元内;步骤3,根据星群的转移概率数据确定未转移个体的下一时刻位置,根据位置推算未转移个体的移动路径,按照移动路径控制未转移个体相应移动。本发明能够达到移动轨迹较为灵活且轨迹避撞的效果。
主权项:1.一种大规模星群构型控制方法,其特征在于,包括:步骤1,将星群划分为多个单元,每个单元包括一个个体,判断所述星群是否出现异常,若出现异常则执行步骤2;步骤2,判断当前单元是否存在无效转移,生成当前单元的第一判断结果,若所述第一判断结果为是,则存在无效转移的单元内的个体为未转移到目标单元的未转移个体,其中,无效转移为单元内的个体未移动至目标单元内;步骤3,根据所述星群的转移概率数据确定所述未转移个体的下一时刻位置,根据所述位置推算所述未转移个体的移动路径,按照所述移动路径控制所述未转移个体相应移动;步骤3具体为:步骤301,基于所述星群的转移概率数据确定计算未转移个体的概率转移矩阵P,其中,所述星群的转移概率数据包括:所述第一判断结果以及所述误差值;步骤302,根据所述未转移个体的概率转移矩阵P,确定所述未转移个体的下一时刻的位置;步骤303,对所述未转移个体当前所在单元以及所述位置进行分割,得到分割后的边界几何信息,根据所述边界几何信息确定所述未转移个体的移动路径,按照所述移动路径控制所述未转移个体相应移动,并根据所述移动路径更新所述未转移个体的位置信息;步骤301具体为:当所述第一判断结果为是时,判断相邻单元内是否有所述目标单元,生成每个单元的第二判断结果,其中,相邻单元为个体每个时刻最远转移位置的集合;当所述第二判断结果为是时,此时未转移个体的概率转移矩阵P与所述相邻单元内的所述目标单元的数量成反比;当所述第二判断结果为否时,此时未转移个体的概率转移矩阵P与相邻过渡单元的数量成反比,其中,所述相邻过渡单元为连接所述目标单元以及当前所在单元的单元;当所述第一判断结果为否时,此时判断N个单元的实时密度值是否在预设密度值范围内,生成每个单元的第三判断结果;当所述第三判断结果为是时,且所述误差值不大于所述第一阈值时,此时未转移个体的概率转移矩阵P等于单位阵;当所述第三判断结果为否时,基于优化后的马尔科夫矩阵M,对此时的未转移个体的概率转移矩阵P进行计算,计算公式如下: 其中, εC为自定义的正常数,εM为时变参数,其中为目标单元的总数量,Ck,max为成本约束矩阵Ck中元素最大值,Ck,max=maxi,iCk[i,l],Ck[i,l]为成本约束矩阵中的元素,为误差函数,为概率转移矩阵P的对角线元素,为概率转移矩阵P的除对角线外的其他元素,其中,为马尔科夫矩阵M的对角线元素,为马尔科夫矩阵M的除对角线外的其他元素,θ[l]为第l个单元的期望密度分布值,k为时刻,i,j,l为正整数变量, θ[i]为第i个单元的期望密度分布值,为第i个单元的时变密度分布值,θ[i]与中的i为k时刻个体j所处的单元,nbin为所有单元的个数; 其中,DH为海林格距离函数,可有效降低无效转移的发生概率,τj及βj为可自定义的时变正常数,θ为所有单元的期望密度分布向量,为所有单元的时变密度分布函数。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 中国科学院空间应用工程与技术中心 航天东方红卫星有限公司 大规模星群构型控制方法、系统、存储介质及电子设备
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