第1章 緒論
1.1 背景介紹
1.1.1 深空探測提出的需求
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 等級任務(wù)網(wǎng)規(guī)劃
1.2.5 概率論規(guī)劃
1.2.6 基于時間的規(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 自主探測器及其任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)
1.4.1 自主探測器的發(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


第2章 深空探測器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)及規(guī)劃知識模型
2.1 引言
2.2 深空探測器任務(wù)規(guī)劃問題描述
2.2.1 規(guī)劃問題
2.2.2 深空探測器系統(tǒng)組成及功能
2.2.3 深空探測器任務(wù)規(guī)劃問題及規(guī)劃目標
2.2.4 規(guī)劃系統(tǒng)動態(tài)模型
2.2.5 深空探測器任務(wù)規(guī)劃中的關(guān)鍵問題
2.2.6 深空探測器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.3 基于PDDL的規(guī)劃知識建模方法
2.3.1 PDDL簡介
2.3.2 PDDL2.1 ——STRIPS框架
2.3.3 數(shù)值擴展
2.3.4 PDDL2.1 ——持續(xù)性動作
2.4 基于狀態(tài)時間線的探測器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)知識模型
2.4.1 深空探測器規(guī)劃知識分析
2.4.2 探測器規(guī)劃知識模型BNF定義
2.4.3 基于時間區(qū)間的廣義活動模型
2.4.4 狀態(tài)時間線模型
2.4.5 約束關(guān)系模型
2.5 基于XML的探測器規(guī)劃知識表示
2.5.1 用XML表示探測器規(guī)劃知識的優(yōu)勢分析
2.5.2 規(guī)劃知識數(shù)據(jù)文檔定義
2.5.3 基于XML的規(guī)劃知識表示
2.5.4 基于XML的規(guī)劃知識查詢和操作機制
2.6 本章小結(jié)
參考文獻


第3章 時間約束網(wǎng)絡(luò)及其處理方法
3.1 引言
3.2 任務(wù)規(guī)劃中的時間描述和時間約束問題
3.2.1 任務(wù)規(guī)劃中的時間描述
3.2.2 任務(wù)規(guī)劃中的時間約束問題
3.3 簡單時間約束問題3.3.1 簡單時間約束問題的定義
3.3.2 簡單時間約束的語法和語義
3.3.3 任務(wù)規(guī)劃中的簡單時間約束網(wǎng)絡(luò)
3.3.4 簡單時間約束網(wǎng)的推理
3.4 基于幾何表示的時間傳播方法
3.4.1 時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)劃中的時間約束網(wǎng)絡(luò)變化分析
3.5.1 任務(wù)規(guī)劃中的時間約束網(wǎng)絡(luò)
3.5.2 任務(wù)規(guī)劃中時間約束網(wǎng)絡(luò)變化分析
3.6 基于時間約束網(wǎng)絡(luò)任務(wù)規(guī)劃算法及分析
3.6.1 動態(tài)增量式時間約束網(wǎng)絡(luò)算法
3.6.2 動態(tài)增量式時間約束網(wǎng)絡(luò)算法時間復(fù)雜性分析
3.6.3 算法實驗與結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
參考文獻


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 資源突變的時間拓撲排序方法
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 時間拓撲排序的資源約束分配方法
4.5 仿真算例
4.6 本章小結(jié)
參考文獻


第5章 深空探測器任務(wù)規(guī)劃方法
5.1 引言
5.2 基于持續(xù)動作的時間規(guī)劃方法
5.2.1 持續(xù)動作的知識表示
5.2.2 前向鏈式搜索算法
5.2.3 啟發(fā)式設(shè)計
5.3 基于迭代修復(fù)的深空探測器任務(wù)規(guī)劃方法
5.3.1 時間線模型知識
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


第6章 深空探測器多智能體任務(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器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計
6.4.1 基于多智能體的深空探測器任務(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)劃智能體通信機制
6.5 基于多智能體的深空探測器任務(wù)規(guī)劃與協(xié)作
6.5.1 基于時間約束網(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


第7章 多約束條件下的姿態(tài)機動規(guī)劃方法
7.1 引言
7.2 航天器姿態(tài)機動約束建模與分析
7.2.1 坐標系定義與姿態(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)機動路徑規(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)機動路徑規(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)機動路徑規(guī)劃方法
7.4.3 仿真與分析
7.5 多約束下時間最優(yōu)姿態(tài)機動路徑規(guī)劃
7.5.1 ATDE算法全約束時間最優(yōu)問題求解
7.5.2 評價函數(shù)構(gòu)造
7.5.3 仿真與分析
7.6 本章小結(jié)
參考文獻


第8章 深空探測器任務(wù)規(guī)劃技術(shù)應(yīng)用
8.1 引言
8.2 深空探測器多智能體任務(wù)規(guī)劃仿真系統(tǒng)
8.2.1 仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計
8.2.2 基于XML的深空探測器規(guī)劃知識管理系統(tǒng)設(shè)計
8.2.3 基于多智能體的探測器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計
8.2.4 規(guī)劃智能體和規(guī)劃管理智能體的實現(xiàn)
8.2.5 時間約束網(wǎng)絡(luò)及其算法的實現(xiàn)
8.2.6 深空探測器任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)仿真實驗及結(jié)果分析
8.3 航天器自主觀測任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)及應(yīng)用
8.3.1 自主觀測任務(wù)規(guī)劃程序設(shè)計
8.3.2 自主觀測任務(wù)規(guī)劃仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
8.3.3 自主觀測任務(wù)規(guī)劃結(jié)果分析平臺
8.3.4 規(guī)劃系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析8.4 火星探測器自主任務(wù)規(guī)劃與管理系統(tǒng)設(shè)計
8.4.1 軟件設(shè)計架構(gòu)
8.4.2 軟件界面總體設(shè)計
8.4.3 數(shù)據(jù)流程
8.4.4 仿真測試結(jié)果
8.5 本章小結(jié)