• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권3호
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• pp.227-238
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• 2003

Spacecraft mission planning functions including event prediction, mission scheduling, command planning, and ground track display have been developed for the KOMPSAT-2 mission operations. Integrated event prediction functions including satellite orbital events, user requested imaging events, and satellite operational events have been implemented. Mission scheduling functions have been realized to detect the mission conflicts considering the user specified constraints and resources, A conflict free mission scheduling result is mapped into the spacecraft command sequences in the command planning functions. The command sequences are directly linked to the spacecraft operations using eXtensible Markup Language(XML) for command transmission. Ground track display shows the satellite ground trace and mission activities on a digitized world map with zoom capability.

• 한국항공운항학회지
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• 제26권2호
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• pp.54-60
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• 2018

This paper contains the multi-mission scheduling optimization of UAV within a given operating time. Mission scheduling optimization problem is one of combinatorial optimization, and it has been shown to be NP-hard(non-deterministic polynomial-time hardness). In this problem, as the size of the problem increases, the computation time increases dramatically. So, we applied the genetic algorithm to this problem. For the application, we set the mission scenario, objective function, and constraints, and then, performed simulation with MATLAB. After 1000 case simulation, we evaluate the optimality and computing time in comparison with global optimum from MILP(Mixed Integer Linear Programming).

• 한국항공우주학회지
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• 제36권12호
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• pp.1163-1170
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• 2008

본 논문에서는 위성 임무 스케줄링을 효율적으로 수행하기 위해 유전 알고리즘을 이용한 최적화 스케줄링 알고리즘을 개발하고, 시뮬레이션을 통해 검증한 결과를 기술하였다. 위성 임무 스케줄링은 위성에게 요구된 작업들과 그에 따른 제한사항 및 다양한 변수들을 종합적으로 고려하여 상호간의 시간, 조건 등의 충돌을 회피함과 동시에 위성의 자원을 최대한 활용하여 운용할 수 있는 최적의 작업시간표를 생성하는 것이다. 이러한 위성 임무 스케줄링은 요구되는 임무량이 많고, 제한조건들이 다양할수록 필수적이나, 스케줄링 기준 및 능률성은 위성의 운용목적에 따라 달라질 수 있다. 본 논문에서는 유전 알고리즘을 이용한 스케줄링 알고리즘을 운용목적이 다른 위성들에 대해 목적함수 내 가중치 조정 및 유전 알고리즘 연산자의 조합에 따라 적용한 결과를 비교, 검증하였으며, 결과적으로 다양한 위성의 스케줄링 문제에 응용할 수 있음을 증명하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제39권1호
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• pp.56-63
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• 2016

We consider a satellite mission scheduling problem, which is a promising problem in recent satellite industry. This problem has various considerations such as customer importance, due date, limited capacity of energy and memory, distance of the location of each mission, etc. Also we consider the objective of each satellite such as general purpose satellite, strategic mission and commercial satellite. And this problem can be modelled as a general knapsack problem, which is famous NP-hard problem, if the objective is defined as to maximize the total mission score performed. To solve this kind of problem, heuristic algorithm such as taboo and genetic algorithm are applied and their performance are acceptable in some extent. To propose more efficient algorithm than previous research, we applied a particle swarm optimization algorithm, which is the most promising method in optimization problem recently in this research. Owing to limitation of current study in obtaining real information and several assumptions, we generated 200 satellite missions with required information for each mission. Based on generated information, we compared the results by our approach algorithm with those of CPLEX. This comparison shows that our proposed approach give us almost accurate results as just less than 3% error rate, and computation time is just a little to be applied to real problem. Also this algorithm has enough scalability by innate characteristic of PSO. We also applied it to mission scheduling problem of various class of satellite. The results are quite reasonable enough to conclude that our proposed algorithm may work in satellite mission scheduling problem.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권1호
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• pp.48-57
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• 2010

본 논문에서는 위성 임무 스케줄링을 효율적으로 수행하기 위한 스케줄링 최적화 알고리즘을 타부탐색 알고리즘과 유전 알고리즘을 이용해 디자인하고, 시뮬레이션을 수행한 비교 결과를 기술하였다. 위성 임무 스케줄링은 위성에게 요구된 작업들과 그에 따른 제한사항 및 다양한 변수들을 종합적으로 고려하여 상호간의 시간, 조건 등의 충돌을 회피함과 동시에 위성의 자원을 최대한 활용하여 운용할 수 있는 최적의 작업시간표를 생성하는 것이다. 위성 임무 스케줄링은 동시에 많은 변수를 고려해야 하기 때문에 연산양이 많고, 매 스케줄링 시 마다 동일한 과정을 반복적으로 수행해야 하므로, 스케줄링 최적화 알고리즘과 같은 위성 운영 자동화, 자율화가 요구되는 분야이다. 다양하게 이용되고 있는 두 가지 스케줄링 기법을 위성 임무 스케줄링 최적화에 적용해 보았다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.572-578
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• 2010

In this paper, the final fitness results of the satellite mission scheduling algorithm, which is designed by using the genetic algorithm, are simulated and compared with respect to the control constants. Heuristic algorithms, including the genetic algorithm, are good to find global optima, however, we have to find the optimal control constants before its application to a problem, because the algorithm is strongly effected by the control constants. In this research, the satellite mission scheduling algorithm is simulated with different crossover probability and mutation probability, which is major control constant of the genetic algorithm.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.139-146
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• 2002

다목적 실용위성 1호의 초기운영과 정상임무운영을 위한 임무 및 명령계획 작업은 MAPS(Mission Analysis & Planning Subsystem)의 임무 및 명령계획 S/W를 이용하였다. 시간이 지날수록 요구되는 임무양이 증가하면서 수동작업이 많아 요구되는 기존 S/W를 이용하여 임무운영을 수행할 경우 안정성이 크게 저하되었으며, 자동 처리과정이 부족하여 결과검증에 소모되는 시간도 증가하였다. 다목적 실용위성 관제국은 이를 개선하고자 보다 신속하고 안전하게 임무 및 명령계획 작업을 수행할 수 있으며, 중요 과정들을 자동화하여 임무운영의 안정성을 높일 수 있는 새로운 임무 및 명령계획 S/W를 개발하였다. 본 논문은 다목적 실용위성 1호의 임무계획 및 자동 명령계획표 생성기(KSCG, KOMPSAT-1 Scheduling & Automatic Command Plan Generator)의 개발내용과 실제 운영결과를 기술하였다. KSCG를 사용한 결과, 작업능률 향상과 임무운영 안정성을 획기적으로 높였다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제17권1호
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• pp.89-100
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• 2016

Given the unpredictability of the space environment, satellite communications are manually performed by exchanging telecommands and telemetry. Ground support for orbiting satellites is given only during limited periods of ground antenna visibility, which can result in conflicts when multiple satellites are present. This problem can be regarded as a scheduling problem of allocating antenna support (task) to limited visibility (resource). To mitigate unforeseen errors and costs associated with manual scheduling and mission planning, we propose a novel method based on a genetic algorithm to solve the ground support problem of multiple satellites and antennae with visibility conflicts. Numerous scheduling parameters, including user priority, emergency, profit, contact interval, support time, remaining resource, are considered to provide maximum benefit to users and real applications. The modeling and formulae are developed in accordance with the characteristics of satellite communication. To validate the proposed algorithm, 20 satellites and 3 ground antennae in the Korean peninsula are assumed and modeled using the satellite tool kit (STK). The proposed algorithm is applied to two operation modes: (i) telemetry, tracking, and command and (ii) payload. The results of the present study show near-optimal scheduling in both operation modes and demonstrate the applicability of the proposed algorithm to actual mission control systems.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제27권2호
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• pp.177-188
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• 2024

The strategic UAV for theater level ISR(Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) mission typically has numerous ground targets over area of responsibility(AOR) or area of operation(AO). It is necessary to automatically incorporate these multitude of ground targets into mission planning process in order to collect ISR images before actual flight mission. In addition, weather information such as wind direction and/or velocity may have significant impacts on the qualities of collected sensor images, especially in SAR(Synthetic Aperture Radar) images. Thus weather factors in the operation altitude should also be considered in the mission planning stage. In this study, we propose a novel mission planning scheme based on target scheduling and deviation correction method incorporating weather factors.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권6호
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• pp.237-244
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• 2013

본 연구에서는 전력량 제약을 가진 멀티프로세서 시스템에서 (m,k)-firm 데드라인을 갖는 실시간 태스크를 효율적으로 스케줄링 할 수 있는 방법으로 EMRTS-MK(Energy-constrained Multiprocessor Real-Time Scheduling algorithms for (m,k)-firm deadline constrained tasks) 를 제안한다. EMRTS-MK는 단지 전력 소모량을 최소로 줄이는 것이 목표가 아니라 한정된 전력량을 고려하여 시스템이 주어진 임무 시간(Mission Time) 동안 최소한의 서비스 품질을 보장하고 동시에 가능하면 최대한의 서비스 품질을 제공함을 목표로 한다. 본 연구에서는 상용멀티코어 환경에서 EMRTS-MK를 구현하여 성능을 평가하였으며, 제안된 알고리즘이 (m,k)-firm 데드라인을 갖는 멀티미디어 서비스를 효과적으로 지원해 줄 수 있다는 것을 보였다.