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公开(公告)号：CN111666661B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202010437180.5
申请日：2020-05-21
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 一种敏捷卫星单轨动中成像多条带拼接任务规划方法及系统，包括针对成像任务区域，基于旋转卡壳的原理建立区域的外接矩形，分割得到若干条带；求出每一个条带对应覆盖率，条带起始边和终止边的中点坐标，计算每个条带起始、终止端点的成像时间窗口；对将卫星姿态运动约化为相机指向点的平面运动，构建多条带拼接成像过程中卫星相机指向点的平面运动约束，确定约束条件；对成像时间窗口进行裁剪和成像时刻归一化操作，确定决策变量；构建敏捷卫星单轨动中成像多条带拼接任务规划数学模型，确定模型决策变量与目标函数、约束条件的定量关系；采用PSO优化算法进行求解，得到成像多条带拼接任务规划方案，实现对成像任务区域的最大覆盖。
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公开(公告)号：CN109993719B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN201910214391.X
申请日：2019-03-20
Applicant: 武汉大学
IPC: G06T5/50
Abstract: 本申请提供了一种面向区域覆盖的多轨拼接成像优化方法，首先，构造n个由m个侧摆角组合形成的侧摆角方案集合P，对应产生n个覆盖率组成的集合F，其中m为轨道个数，每个侧摆角取值在上下限间随机产生；采用多边形逻辑计算方法，计算P中每个侧摆角方案的覆盖率，并记录覆盖率最大值和对应的侧摆角方案；采用PSODE算法，对方案P中的各个侧摆角方案进行交叉、变异等进化操作后，保留覆盖率较优的方案，获得相应的新的元素组成的集合P’；重复执行上一个操作k次后，取P’中覆盖率最大的侧摆角方案作为最优解。本发明克服了传统网格点法计算时间消耗大、效率不高的缺陷。
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公开(公告)号：CN111667100B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202010437177.3
申请日：2020-05-21
Applicant: 武汉大学
Abstract: 一种敏捷卫星单轨多点目标立体成像任务规划方法及系统，包括求出每个点目标的成像时间窗口；建立多点目标立体成像任务规划数学模型，将点目标的两次观测时刻作为决策变量，成像时间窗口、立体交会角、姿态机动速度为约束条件，观测点数最多、完成成像时间最短为目标函数；还原数学模型中决策变量的时序关系，计算对每个点目标两次观测对应的俯仰角和滚动角，计算两次连续观测的间隙机动角；采用有向图方法，确定观测方案可连续实施观测的次数和观测时序；采用交会角条件作为判据，进行立体观测判断，得到可形成立体观测的点目标数量；采用PSO优化算法求解数学模型，得到单轨多点目标立体成像任务规划方案，实现覆盖最多点目标的立体观测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111666661A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010437180.5
申请日：2020-05-21
Applicant: 武汉大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 一种敏捷卫星单轨动中成像多条带拼接任务规划方法及系统，包括针对成像任务区域，基于旋转卡壳的原理建立区域的外接矩形，分割得到若干条带；求出每一个条带对应覆盖率，条带起始边和终止边的中点坐标，计算每个条带起始、终止端点的成像时间窗口；对将卫星姿态运动约化为相机指向点的平面运动，构建多条带拼接成像过程中卫星相机指向点的平面运动约束，确定约束条件；对成像时间窗口进行裁剪和成像时刻归一化操作，确定决策变量；构建敏捷卫星单轨动中成像多条带拼接任务规划数学模型，确定模型决策变量与目标函数、约束条件的定量关系；采用PSO优化算法进行求解，得到成像多条带拼接任务规划方案，实现对成像任务区域的最大覆盖。
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公开(公告)号：CN109948852B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201910214798.2
申请日：2019-03-20
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请提供了一种敏捷卫星的同轨多点目标成像任务规划方法，方法包括：步骤S1，确定需要成像的n个点目标，以及与n个点目标对应的成像时刻；步骤S2，按照n个点目标对应的成像时刻的先后顺序，获得成像时刻集合x，以及与成像时刻集合x对应的n个点目标的集合p；步骤S3，依次取i从1至n‑1，取j从2至n，且i小于j，确定集合p对应的公有顶点的值的集合a；步骤S4，根据公有顶点值集合a，获得姿态约束无向图型结构；步骤S5，对姿态约束无向图型结构分块定向，获得姿态约束有向图型结构，并根据姿态约束有向图型结构，获得多组成像顺序；步骤S6，在多组成像顺序中，选择至少一组成像顺序作为最优成像顺序。
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公开(公告)号：CN111667100A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010437177.3
申请日：2020-05-21
Applicant: 武汉大学
Abstract: 一种敏捷卫星单轨多点目标立体成像任务规划方法及系统，包括求出每个点目标的成像时间窗口；建立多点目标立体成像任务规划数学模型，将点目标的两次观测时刻作为决策变量，成像时间窗口、立体交会角、姿态机动速度为约束条件，观测点数最多、完成成像时间最短为目标函数；还原数学模型中决策变量的时序关系，计算对每个点目标两次观测对应的俯仰角和滚动角，计算两次连续观测的间隙机动角；采用有向图方法，确定观测方案可连续实施观测的次数和观测时序；采用交会角条件作为判据，进行立体观测判断，得到可形成立体观测的点目标数量；采用PSO优化算法求解数学模型，得到单轨多点目标立体成像任务规划方案，实现覆盖最多点目标的立体观测。
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公开(公告)号：CN109993719A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910214391.X
申请日：2019-03-20
Applicant: 武汉大学
IPC: G06T5/50
Abstract: 本申请提供了一种面向区域覆盖的多轨拼接成像优化方法，首先，构造n个由m个侧摆角组合形成的侧摆角方案集合P，对应产生n个覆盖率组成的集合F，其中m为轨道个数，每个侧摆角取值在上下限间随机产生；采用多边形逻辑计算方法，计算P中每个侧摆角方案的覆盖率，并记录覆盖率最大值和对应的侧摆角方案；采用PSODE算法，对方案P中的各个侧摆角方案进行交叉、变异等进化操作后，保留覆盖率较优的方案，获得相应的新的元素组成的集合P’；重复执行上一个操作k次后，取P’中覆盖率最大的侧摆角方案作为最优解。本发明克服了传统网格点法计算时间消耗大、效率不高的缺陷。
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公开(公告)号：CN109948852A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910214798.2
申请日：2019-03-20
Applicant: 武汉大学
Abstract: 本申请提供了一种敏捷卫星的同轨多点目标成像任务规划方法，方法包括：步骤S1，确定需要成像的n个点目标，以及与n个点目标对应的成像时刻；步骤S2，按照n个点目标对应的成像时刻的先后顺序，获得成像时刻集合x，以及与成像时刻集合x对应的n个点目标的集合p；步骤S3，依次取i从1至n-1，取j从2至n，且i小于j，确定集合p对应的公有顶点的值的集合a；步骤S4，根据公有顶点值集合a，获得姿态约束无向图型结构；步骤S5，对姿态约束无向图型结构分块定向，获得姿态约束有向图型结构，并根据姿态约束有向图型结构，获得多组成像顺序；步骤S6，在多组成像顺序中，选择至少一组成像顺序作为最优成像顺序。
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