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Languages: French
Types: Article
Subjects: Constellation de satellites, Coordination et travail d'équipe, Intelligence artificielle, Formation de coalitions, Systèmes multiagents, 621.39
L'objectif de ces travaux est d'utiliser des liaisons intersatellites (InterSatellite Links) au sein d'une constellation de satellites d'observation autonomes en termes de planification, permettant ainsi aux satellites de communiquer entre eux et d'avoir une indépendance maximale par rapport au sol. Nous considérons donc un problème d'affectation de tâches (1) dynamique car des tâches d'observation asynchrones sont générées au cours de l'exécution, (2) distribué car chaque satellite ne connaît qu'un sous-ensemble des tâches à réaliser et (3) contraint en communication car les satellites ne peuvent communiquer que lorsque leurs orbites se croisent. Nous proposons une approche décentralisée en modélisant la constellation de satellites par un système multiagent. Chaque agent planifie individuellement, communique avec ses voisins et coopère avec eux par la suite. Pour cela, nous proposons une notion de connaissance commune et de confiance en cette connaissance fondées sur le modèle d'accointances de la constellation ainsi qu'une méthode décentralisée de formation de coalitions par référence. Cette approche coopérative a été validée expérimentalement en proposant des métriques permettant de caractériser la dimension multiagent du système. Les résultats expérimentaux montrent que notre approche permet non seulement aux constellations de satellites de réaliser plus rapidement plus de tâches d'observation mais aussi de réduire la taille des constellations mises en oeuvre pour un même niveau de performance. This work deals with the use of InterSatellite Links within a satellite constellation. Each satellite is an Earth observation satellite that is autonomous in terms of planning. Intersatellite links allow the satellites to communicate and to be independent from the ground stations. Then we consider a task allocation problem that is: (1) dynamic because asynchronous observation tasks are generated during execution, (2) distributed because each satellite only knows a subset of the observation tasks and (3) communication-constrained because the satellites can communicate only when their orbits cross. We propose a decentralized approach by modelling the satellite constellation with a multiagent system. Each agent plans for itself, communicates with its vicinity and cooperates afterwards. In order to do that, we propose a common knowledge notion and confidence in this knowledge based on the accointance model of the system, so as a decentralized method of coalition formation by reference. This cooperative approach has been validated experimentally with metrics that allow the multiagent dimension of the system to be characterized. Experimental results show that our approach allows more observation tasks to be realized and faster. Furthermore our approach allows the size of the implemented constellation to be reduced for a given level of performance.

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