多航天器非严格守序并行装配任务规划方法
收稿日期: 2024-09-24
修回日期: 2024-11-04
录用日期: 2024-12-12
网络出版日期: 2024-12-18
基金资助
国家自然科学基金(12372045);广东省基础与应用基础研究基金项目区域联合基金(2023B1515120018);深圳市科技计划资助项目(JCYJ20220818102207015)
针对多分支航天器集群装配任务中部分航天器空闲、装配效率低的问题，提出了一种多航天器集群装配任务规划建模与序列分配方法。首先，考虑非严格守序并行装配场景，基于装配约束关系图建立了多航天器装配任务规划模型。其次，提出了装配前序指标和同路惯性指标，对非严格守序装配时子装配体数量和装配过程进行了约束，以避免不同航天器在连续装配任务中装配体之间来回切换的问题。最后，基于深度优先搜索策略改进了拓扑排序算法，解决了非严格守序并行装配中的序列分配规划问题；采用遗传算法对装配序列进行优化，在提高装配效率的同时有效降低了零散子装配体数量和连续任务切换次数；采用Gumbel-Sinkhorn网络为装配任务序列分配解集，实现了单一装配序列到可行装配解集的映射。最后通过典型在轨装配任务仿真，验证了任务规划模型与序列分配方法的有效性。
关键词： 多航天器系统; 集群在轨装配; 并行任务规划; 非严格守序装配; Gumbel-Sinkhorn网络
岳程斐 , 张枭 , 曹喜滨 . 多航天器非严格守序并行装配任务规划方法[J]. 航空学报, 2025 , 46(14) : 331258 -331258 . DOI: 10.7527/S1000-6893.2024.31258
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