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申请/专利权人：厦门大学
摘要：本发明公开一种实现航天器集群最优覆盖的方法，引入将航天器间重叠的覆盖面积均摊至各航天器的有效覆盖面积的方法，将两互为邻居的航天器中任一航天器的位置对另一航天器的有效覆盖面积计算的影响等量化，在此基础上进一步结合传统的梯度下降法等极值求解法后，可将上述极值求解法中所需的因通信限制导致单一航天器无法获取到的非邻居信息替换为可与邻居通信而获取到的邻居信息，从而适于在通信约束条件下对各航天器配置分布式算法并计算出每一调整周期内能使航天器集群的总有效覆盖面积增大的目标移动速度ui，而在目标移动速度ui收敛于0时，航天器达到稳态，该航天器集群的总有效覆盖面积便有效增大，实现了航天器集群的最优覆盖。
主权项：1.一种实现航天器集群最优覆盖的方法，用于增大航天器集群的总有效覆盖面积；其特征在于：所述航天器集群包括若干相对地平面等高活动的航天器，所述航天器集群的总有效覆盖面积为各航天器的有效覆盖面积之和，各航天器的有效覆盖面积被定义为以各航天器的所处位置为球心、覆盖半径ri为半径的球体正投影至地平面上的投影面积；各航天器间具有最大通信距离L且均适于与至少一个其他航天器通信，且定义与每一航天器通信的其他航天器均为该航天器的邻居；所述方法中，每一航天器间隔预设的调整周期均执行如下步骤：获取自身位置xi，并与各邻居通信以获取各邻居位置xj；其中，j∈Ni，Ni为航天器i的所有邻居的集合；计算该调整周期内的目标移动速度ui，所述目标移动速度ui为具有方向的速度矢量；其中，目标移动速度ui的表达式为：所述fi为航天器i的所述有效覆盖面积，其表达式为di为航天器i的邻居个数，在m＝1时，Sm表示仅由航天器i覆盖的区域的面积，在m＞1时，Sm表示仅由航天器i和m-1个邻居共同覆盖的区域的面积之和；所述gij为通信约束因子，其正相关于航天器i与对应邻居的距离和所述最大通信距离L的差；所述为所述通信约束因子gij的罚函数；根据所述目标移动速度ui移动，直至某一调整周期所计算出的目标移动速度ui收敛于零后，该航天器停止移动。
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百度查询： 厦门大学 一种实现航天器集群最优覆盖的方法
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