深空探測(cè)器自主任務(wù)規(guī)劃技術(shù)
定 價(jià):89 元
- 作者:徐瑞,崔平遠(yuǎn),朱圣英著
- 出版時(shí)間:2018/12/1
- ISBN:9787040509137
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:V1
- 頁碼:206
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
深空探測(cè)是人類了解宇宙、探索太陽系、獲取更多科學(xué)認(rèn)知的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展,人類已經(jīng)具備了通過航天活動(dòng)來探索地球以外天體的能力。深空探測(cè)是21世紀(jì)世界宇航大國關(guān)注的焦點(diǎn)之一,它有利于促進(jìn)對(duì)太陽系及宇宙形成與演化等問題的研究,有利于推動(dòng)空間技術(shù)的跨越式可持續(xù)發(fā)展。深空探測(cè)任務(wù)的實(shí)施對(duì)于推動(dòng)航天事業(yè)發(fā)展、引領(lǐng)國家科技進(jìn)步與創(chuàng)新發(fā)揮著十分重要的作用。深空探測(cè)器自主技術(shù)是解決遠(yuǎn)距離探測(cè)器自主運(yùn)行和管理的一條有效途徑。智能規(guī)劃技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自主探測(cè)器的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而深空探測(cè)器自主任務(wù)規(guī)劃往往面臨系統(tǒng)難以準(zhǔn)確描述、復(fù)雜約束推理、規(guī)劃搜索空間膨脹冗余等難題,對(duì)實(shí)現(xiàn)探測(cè)器自主管理提出了更大的挑戰(zhàn)。 本書共8章,對(duì)規(guī)劃知識(shí)表示方法、時(shí)間約束推理方法、規(guī)劃中資源約束處理方法、多智能體規(guī)劃技術(shù)、深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃方法、多約束姿態(tài)機(jī)動(dòng)規(guī)劃方法等進(jìn)行了深入研究。 本書既可作為從事深空探測(cè)相關(guān)領(lǐng)域工作的研究人員和科技工作者的參考書,也可以作為航空宇航相關(guān)學(xué)科研究生的教材,并將對(duì)促進(jìn)我國深空探測(cè)器在軌自主管理技術(shù)的進(jìn)一步研究和深空探測(cè)事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
第1章 緒論
1.1 背景介紹
1.1.1 深空探測(cè)提出的需求
1.1.2 研究的目的和意義
1.2 規(guī)劃技術(shù)的發(fā)展
1.2.1 規(guī)劃問題的復(fù)雜度
1.2.2 傳統(tǒng)的規(guī)劃問題
1.2.3 約束可滿足規(guī)劃
1.2.4 等級(jí)任務(wù)網(wǎng)規(guī)劃
1.2.5 概率論規(guī)劃
1.2.6 基于時(shí)間的規(guī)劃技術(shù)
1.2.7 調(diào)度技術(shù)與規(guī)劃技術(shù)
1.3 基于多智能體的規(guī)劃技術(shù)
1.4 自主探測(cè)器及其任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)
1.4.1 自主探測(cè)器的發(fā)展
1.4.2 航天器任務(wù)規(guī)劃調(diào)度系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
參考文獻(xiàn)
第2章 深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)及規(guī)劃知識(shí)模型
2.1 引言
2.2 深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃問題描述
2.2.1 規(guī)劃問題
2.2.2 深空探測(cè)器系統(tǒng)組成及功能
2.2.3 深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃問題及規(guī)劃目標(biāo)
2.2.4 規(guī)劃系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型
2.2.5 深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃中的關(guān)鍵問題
2.2.6 深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3 基于PDDL的規(guī)劃知識(shí)建模方法
2.3.1 PDDL簡(jiǎn)介
2.3.2 PDDL2.1 ——STRIPS框架
2.3.3 數(shù)值擴(kuò)展
2.3.4 PDDL2.1 ——持續(xù)性動(dòng)作
2.4 基于狀態(tài)時(shí)間線的探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)知識(shí)模型
2.4.1 深空探測(cè)器規(guī)劃知識(shí)分析
2.4.2 探測(cè)器規(guī)劃知識(shí)模型BNF定義
2.4.3 基于時(shí)間區(qū)間的廣義活動(dòng)模型
2.4.4 狀態(tài)時(shí)間線模型
2.4.5 約束關(guān)系模型
2.5 基于XML的探測(cè)器規(guī)劃知識(shí)表示
2.5.1 用XML表示探測(cè)器規(guī)劃知識(shí)的優(yōu)勢(shì)分析
2.5.2 規(guī)劃知識(shí)數(shù)據(jù)文檔定義
2.5.3 基于XML的規(guī)劃知識(shí)表示
2.5.4 基于XML的規(guī)劃知識(shí)查詢和操作機(jī)制
2.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)及其處理方法
3.1 引言
3.2 任務(wù)規(guī)劃中的時(shí)間描述和時(shí)間約束問題
3.2.1 任務(wù)規(guī)劃中的時(shí)間描述
3.2.2 任務(wù)規(guī)劃中的時(shí)間約束問題
3.3 簡(jiǎn)單時(shí)間約束問題3.3.1 簡(jiǎn)單時(shí)間約束問題的定義
3.3.2 簡(jiǎn)單時(shí)間約束的語法和語義
3.3.3 任務(wù)規(guī)劃中的簡(jiǎn)單時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)
3.3.4 簡(jiǎn)單時(shí)間約束網(wǎng)的推理
3.4 基于幾何表示的時(shí)間傳播方法
3.4.1 時(shí)間約束的幾何表示方法
3.4.2 約束傳播方法
3.5 任務(wù)規(guī)劃中的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)變化分析
3.5.1 任務(wù)規(guī)劃中的時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)
3.5.2 任務(wù)規(guī)劃中時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)變化分析
3.6 基于時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)任務(wù)規(guī)劃算法及分析
3.6.1 動(dòng)態(tài)增量式時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)算法
3.6.2 動(dòng)態(tài)增量式時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)算法時(shí)間復(fù)雜性分析
3.6.3 算法實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 規(guī)劃過程中的資源約束處理方法
4.1 引言
4.2 航天器任務(wù)規(guī)劃中的資源約束問題
4.2.1 資源約束模型
4.2.2 資源約束網(wǎng)絡(luò)模型
4.3 資源約束處理方法
4.3.1 資源約束網(wǎng)絡(luò)的最大流算法
4.3.2 資源突變的時(shí)間拓?fù)渑判蚍椒?br />
4.4 航天器資源約束的可分配性條件
4.4.1 規(guī)劃中資源約束的可分配性條件
4.4.2 時(shí)間拓?fù)渑判虻馁Y源約束分配方法
4.5 仿真算例
4.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃方法
5.1 引言
5.2 基于持續(xù)動(dòng)作的時(shí)間規(guī)劃方法
5.2.1 持續(xù)動(dòng)作的知識(shí)表示
5.2.2 前向鏈?zhǔn)剿阉魉惴?br />
5.2.3 啟發(fā)式設(shè)計(jì)
5.3 基于迭代修復(fù)的深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃方法
5.3.1 時(shí)間線模型知識(shí)
5.3.2 沖突
5.3.3 沖突修復(fù)搜索算法
5.4 基于約束可滿足問題求解技術(shù)的深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃
5.4.1 約束可滿足編碼問題
5.4.2 CSP中的變量排序問題
5.4.3 CSP中的約束處理技術(shù)
5.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章 深空探測(cè)器多智能體任務(wù)規(guī)劃方法
6.1 引言
6.2 智能體與多智能體系統(tǒng)
6.3 基于多智能體的規(guī)劃問題求解6.3.1 規(guī)劃智能體及其特性
6.3.2 基于多智能體的規(guī)劃問題
6.3.3 基于多智能體的規(guī)劃問題復(fù)雜性分析
6.4 基于多智能體的深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.4.1 基于多智能體的深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.4.2 規(guī)劃管理智能體
6.4.3 規(guī)劃智能體
6.4.4 基于XML內(nèi)容的規(guī)劃智能體通信機(jī)制
6.5 基于多智能體的深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃與協(xié)作
6.5.1 基于時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃智能體算法
6.5.2 基于多智能體的規(guī)劃系統(tǒng)協(xié)作算法
6.6 基于多智能體的任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)分析和實(shí)例說明
6.6.1 基于多智能體的任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)智能體特性分析
6.6.2 基于多智能體的任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)的復(fù)雜性分析
6.7 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章 多約束條件下的姿態(tài)機(jī)動(dòng)規(guī)劃方法
7.1 引言
7.2 航天器姿態(tài)機(jī)動(dòng)約束建模與分析
7.2.1 坐標(biāo)系定義與姿態(tài)描述方法
7.2.2 航天器內(nèi)部姿態(tài)約束
7.2.3 姿態(tài)指向約束
7.3 多約束下抗退繞姿態(tài)機(jī)動(dòng)路徑規(guī)劃
7.3.1 路徑規(guī)劃RRT算法
7.3.2 基于CE-RRT路徑最優(yōu)規(guī)劃算法
7.3.3 仿真與分析
7.4 多約束下能量最優(yōu)姿態(tài)機(jī)動(dòng)路徑規(guī)劃
7.4.1 非凸二次約束二次規(guī)劃
7.4.2 基于分支定界的姿態(tài)機(jī)動(dòng)路徑規(guī)劃方法
7.4.3 仿真與分析
7.5 多約束下時(shí)間最優(yōu)姿態(tài)機(jī)動(dòng)路徑規(guī)劃
7.5.1 ATDE算法全約束時(shí)間最優(yōu)問題求解
7.5.2 評(píng)價(jià)函數(shù)構(gòu)造
7.5.3 仿真與分析
7.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章 深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃技術(shù)應(yīng)用
8.1 引言
8.2 深空探測(cè)器多智能體任務(wù)規(guī)劃仿真系統(tǒng)
8.2.1 仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
8.2.2 基于XML的深空探測(cè)器規(guī)劃知識(shí)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.2.3 基于多智能體的探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.2.4 規(guī)劃智能體和規(guī)劃管理智能體的實(shí)現(xiàn)
8.2.5 時(shí)間約束網(wǎng)絡(luò)及其算法的實(shí)現(xiàn)
8.2.6 深空探測(cè)器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
8.3 航天器自主觀測(cè)任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)及應(yīng)用
8.3.1 自主觀測(cè)任務(wù)規(guī)劃程序設(shè)計(jì)
8.3.2 自主觀測(cè)任務(wù)規(guī)劃仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
8.3.3 自主觀測(cè)任務(wù)規(guī)劃結(jié)果分析平臺(tái)
8.3.4 規(guī)劃系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析8.4 火星探測(cè)器自主任務(wù)規(guī)劃與管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.4.1 軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)
8.4.2 軟件界面總體設(shè)計(jì)
8.4.3 數(shù)據(jù)流程
8.4.4 仿真測(cè)試結(jié)果
8.5 本章小結(jié)