模块化可重构卫星在轨自重构的分层规划

模块化可重构卫星具有组织灵活、操作方便、适应性强等特点,可以有效降低卫星研制和发射成本、提高卫星对紧急任务的响应速度、延长卫星寿命。重构规划问题对模块的具体移动方式进行求解,是实现自重构需要解决的核心问题之一。针对同构式旋转立方结构,给出其离散运动模型,推导出运动空间求解算法。为降低重构规划问题的不确定性和复杂程度,采用分层规划策略,将规划任务分解为设计中间构型的上层规划和求解实现中间构型移动方式的下层规划,每层规划内部独立进行求解。设计了利用Kuhn-Munkres算法实现上层规划的重构规划算法,使中间构型具有较小的结构跨度,特别适合在轨自重构的重构规划问题求解。仿真结果表明了所提规划策略和所设计规划算法的可行性和有效性。