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Languages: French
Types: Article
Subjects: Planification d’actions, Planification de mouvements, Replanification, Satellites d’observation de la Terre, Ordonnancement dépendant du temps, 629.8
Le contexte dans lequel s'inscrivent ces travaux est le projet européen MUSIS, et plus précisément la gestion de satellites équipés d'instruments d'observation optique à haute résolution. Un premier objectif était de concevoir un algorithme capable de construire, en une seule passe et en un temps limité, un plan qui couvre toutes les activités de satellites agiles d'observation de la Terre (observation de zones au sol, manoeuvres orbitales, pointages héliocentriques et géocentriques, vidage de données en parallèle, activations des instruments), qui respecte toutes les contraintes physiques (y compris celles liées à la trajectoire en attitude), et qui satisfasse autant que possible les requêtes d'utilisateurs. Le second objectif était de traiter la version dynamique du problème qui se pose lorsque des requêtes urgentes d'observation arrivent en cours d'exécution du plan journalier, en tenant compte des exigences de qualité et de stabilité des plans et de temps de calcul cette fois très limité. L'algorithme de planification élaboré est une succession de recherches chronologiques en avant, avec des règles de décision dédiées et des mécanismes de backtrack en cas de violation de contraintes. Une approche pragmatique a également été proposée pour résoudre le problème de replanification. Elle consiste à utiliser l'algorithme de planification journalière en jouant uniquement sur les priorités, les poids et les observations candidates. Un environnement expérimental intégrant les mécanismes de décision retenus a été développé. Les expérimentations effectuées sur des instances réalistes attestent des bonnes performances de l'algorithme en termes de temps de calcul et de qualité des résultats, en modes planification et replanification. The context of this work is the European MUSIS project and more precisely the management of satellites that are equipped with high-resolution optical observation instruments. The first objective was to design an algorithm able to build, in an integrated way, a plan that covers all the activities of agile Earth-observing satellites (observation of ground areas, orbital manoeuvres, heliocentric and geocentric pointings, data downloads in parallel, instrument activations), meets all the physical constraints (including those related to the attitude trajectory), satisfies as well as possible the user requests, and requires a limited computing time. The second objective was to deal with the replanning problem which arises when urgent observation requests are received during plan execution, while considering requirements in terms of plan quality and stability, and computing time. The planning algorithm we designed is a chronological forward search with dedicated decision heuristics and backtrack in case of constraint violation. A pragmatic approach has been also proposed to solve the replanning problem : using the algorithm for planning and replanning only by modifying request priorities and weights, as well as the set of candidate observations. A planning tool which integrates the selected decision mechanisms has been developed. The experiments performed on realistic instances testify to the good performances of the algorithm in terms of computing time and result quality, in both planning and replanning modes.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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