Deep Reinforcement Learning-Based Periodic Earth Observation Scheduling for Agile Satellite Constellation

强化学习 计算机科学 超时 实时计算 地球静止轨道 调度(生产过程) 星座 卫星 地铁列车时刻表 地球观测卫星 美国宇航局深空网络 人工智能 工程类 计算机网络 航天器 运营管理 天文 操作系统 物理 航空航天工程
作者
Xin Wang,Fanyu Zhao,Zhong Shi,Zhonghe Jin
出处
期刊:Journal of aerospace information systems [American Institute of Aeronautics and Astronautics]
卷期号:20 (8): 508-519 被引量:10
标识
DOI:10.2514/1.i011209
摘要

The development of remote sensing satellite constellations has created an increasing need for periodic observations of ground targets. At present, the research on periodic observation is not sufficient, and the multisatellite scheduling algorithm based on deep reinforcement learning (DRL) is still relatively few and is trained inefficiently. In this paper, a periodic observation mission planning (POMP) algorithm is proposed for the periodic Earth observation scheduling problem. The POMP is based on the encoder/decoder architecture. First, static and dynamic attributes of the observation task and satellite are encoded using three convolutional networks in the encoder and decoder. Second, an additive attention mechanism is employed to calculate the probability of each observation task being selected. Third, the model is trained with the REINFORCE with rollout baseline algorithm. Experimental results in various scenarios show that both training with the REINFORCE with rollout baseline algorithm and encoding dynamic attributes of the satellite as part of the step context vector are effective. The proposed POMP can maintain the gap with the ant colony optimization (ACO) algorithm in weight degree of timeout (WDT) and total timeout within 0.7% and 1.5 h, respectively, while having a tens of seconds advantage over ACO in terms of computational time.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
丰富的寇发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
香蕉觅云应助hh采纳,获得10
3秒前
5秒前
发发发发布了新的文献求助10
6秒前
coke老师完成签到,获得积分10
6秒前
酷波er应助感动的红酒采纳,获得10
7秒前
Charlee完成签到,获得积分10
7秒前
飘逸向秋完成签到 ,获得积分10
8秒前
千迁完成签到 ,获得积分10
8秒前
佳怡发布了新的文献求助10
10秒前
cytheria发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
酷波er应助QIQ采纳,获得10
11秒前
微笑立轩完成签到,获得积分10
12秒前
狂野飞柏完成签到 ,获得积分10
13秒前
叫啥名好完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助舒适青槐采纳,获得10
14秒前
14秒前
酷炫的毛巾应助zmftl采纳,获得10
14秒前
可爱的函函应助阳阳采纳,获得10
16秒前
marikazeoka发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
阿宝发布了新的文献求助30
18秒前
舫缘完成签到,获得积分10
20秒前
研友_VZG7GZ应助薛小飞采纳,获得10
21秒前
23秒前
SciGPT应助iasins采纳,获得10
24秒前
汉堡包应助zwd采纳,获得10
25秒前
SciGPT应助journey采纳,获得30
25秒前
26秒前
27秒前
27秒前
cytheria完成签到,获得积分10
27秒前
戴帽子发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
简单白风完成签到 ,获得积分10
29秒前
科研通AI6.2应助佳怡采纳,获得10
29秒前
couletian完成签到 ,获得积分10
30秒前
LIZHEN发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7715016
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9270233
关于积分的说明 20080898
捐赠科研通 7291308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298316
关于科研通互助平台的介绍 2452559
邀请新用户注册赠送积分活动 2305802