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AI与群星共舞:星网协同智能部署

申报人:南卓江 申报日期:2024-10-12

基本情况

第三十期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
AI与群星共舞:星网协同智能部署
创新训练项目
工学
仪器类
创新类
自动化与感知学院
南卓江
指导教师
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主要从事新型智能光学传感器、高精度激光视觉测量技术及应用研究。以第一作者在MeasurementOptics Express等期刊发表SCI论文多篇,相关研究成果申请发明专利7项,其中4项已授权。获得“中国科协优秀科研仪器案例”、“中国传感器创新创业大赛全国一等奖”等学术荣誉。参与国家自然基金重大仪器专项1项,国家自然基金面上项目1项,上海市教委“工业互联协同创新中心”建设,国防航天、工业制造领域相关课题10余项。自主研制的星载激光位移传感器已服务6个系列13颗卫星,为我国首颗探日卫星“羲和号”的姿态控制提供精度保障,后续将应用于“四维高分系列”(卫星组网),等多个重点型号任务。

1.指导教师积极为学生提供最新的学术动态与研究方向,在多智能体协同控制及深度学习算法等领域给予指导与大力支持。

2.协助学生获取所需的必要研究资源,其中包括高性能计算设备,并提供相关研究经费,为课题研究提供坚实保障。

3.学生深度参与课题且取得优秀成果,指导学生参加各类学科竞赛、精心撰写论文以及申报相关奖项,助力学生在学术道路上不断前行。

(一)项目背景

激光通信具传输速率高、容量大的优势,被视为新一代通信技术发展方向,有望在第六代通信技术中发挥重要作用,构建星间激光通信链路是卫星网络研究重点之一。但地球各地区通信服务需求分布不均,许多激光通信卫星可能无法有效利用。本项目聚焦于利用机器学习在寻找最优策略方面的显著优势,将其巧妙地应用到卫星的资源部署算法当中。

(二)项目目标

本项目旨在构建一个基于机器学习的智能卫星资源部署系统,该系统能够综合考虑地球各地区通信需求的时空分布,卫星的轨道特性、传输性能以及能源供应等多种因素,自动计算出最优的卫星部署策略。具体而言,本项目的目标包括:

1)精准预测:利用机器学习算法,结合历史通信数据和实时监测信息,精准预测全球各地区未来一段时间内的通信需求变化。

2)智能优化:根据预测结果,结合卫星的轨道规划、传输能力、能源状态等信息,运用优化算法自动计算出最优的卫星部署方案,确保通信服务的高质量和高效率。

3)动态调整:建立实时监测系统,根据通信需求的实时变化,动态调整卫星资源的配置,实现资源的灵活调度和高效利用。

4)可视化展示:提供直观的可视化界面,展示卫星资源的分布状态、通信需求的变化趋势以及优化策略的执行效果,便于决策者进行直观分析和决策。

通过这一智能卫星资源部署系统的建立,我们期望能够显著提升激光通信卫星的利用率,为全球用户提供更加稳定、高效、可靠的通信服务,推动星间激光通信技术的创新发展。

选题成员

0

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 南卓江 登录状态下查看 自动化与感知学院 第一指导教师

选题附件

结束