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Python+STK11构建卫星多智能体强化学习调度实验环境
2026/10/18 12:28:33 网站建设 项目流程

简介:本资源是一套基于Python与STK11平台实现的多智能体强化学习(MARL)卫星任务调度实验系统,面向人工智能、航天信息、自动化及通信工程等专业的高校学生、毕设/课设开发者与科研初学者。项目聚焦低轨卫星星座动态调度这一典型空天智能应用场景,提供从环境建模、智能体协同训练到任务分配可视化验证的完整闭环方案。压缩包共203个文件,含13个核心Python脚本(含训练主程序与STK接口模块)、7个预训练.pth模型、39个CSV调度日志与仿真结果数据、63张PNG格式的训练曲线与轨道可视化图,以及SN/SN3/SA/SA3等STK原生场景文件,整体容量79.62MB,结构清晰、即开即用。目前已有151人下载学习,资源附带详细设计文档、技术报告与数据说明,覆盖环境搭建、参数配置、训练调优及结果分析全流程,特别适合用于毕业设计原型开发、课程实验拓展或MARL在航天领域落地的入门实践。

1. 卫星任务调度为什么不能只靠规则引擎?——用 Python + STK11 搭建多智能体强化学习实验环境的真实动因

某高校航天系统工程实验室在推进一个卫星星座在轨自主协同任务规划项目时,发现传统基于优先级队列和人工规则的调度器,在面对突发观测请求、星间链路动态中断、能源约束突变等复合扰动下,平均任务完成率骤降37%,重调度响应延迟超210秒。这不是算力问题,而是决策逻辑的刚性瓶颈:规则写得再细,也覆盖不了轨道力学、载荷热控、数传窗口、星上存储四维耦合下的千万级状态组合。这时,“多智能体强化学习”不再是个论文关键词,而成了必须落地的技术选项——每个卫星作为独立智能体,通过局部观测(自身姿态、剩余电量、邻星通信状态、待执行指令队列)自主决策是否抢占资源、何时休眠、向谁中继数据。而 STK11(Systems Tool Kit v11)正是目前唯一能高保真模拟真实轨道摄动、传感器视场遮挡、跨星链路可用性、地面站可见弧段的商用仿真平台。本实验不是“用AI跑个玩具”,而是把强化学习策略训练闭环嵌入到STK11的实时仿真驱动链中:Python 负责构建智能体网络、定义奖励函数、调用PPO算法;STK11 提供毫秒级轨道解算与传感器建模;二者通过 COM 接口实现每秒≥5次的状态同步与动作下发。适合已掌握基础强化学习概念、有卫星轨道力学常识、且需在真实工程仿真环境中验证多智能体协同策略的从业者——你不需要从零造轮子,但必须亲手拧紧每一个接口螺栓。


2. 从 STK11 安装到 Python 环境打通:COM 接口通信的最小可行链路

多智能体强化学习调度实验的根基,是让 Python 能稳定读取 STK11 中每个卫星的实时状态,并能向其发送控制指令。这依赖于 STK11 内置的 COM(Component Object Model)自动化接口。常见误区是直接 pip install pywin32 后就调用 win32com.client.Dispatch("STK11.Application"),结果报错“Class not registered”。根本原因在于:STK11 的 COM 服务必须以管理员权限注册,且 Python 进程架构(32/64位)必须与 STK11 安装版本严格匹配。

2.1 STK11 COM 服务注册与 Python 架构对齐

STK11 默认安装路径为C:\Program Files\AGI\STK 11。注册 COM 服务需在管理员权限的命令提示符中执行:

cd "C:\Program Files\AGI\STK 11" StkCOMRegister.exe /register

提示:StkCOMRegister.exe位于 STK11 安装目录根目录,非子文件夹。若提示“找不到该程序”,说明安装时未勾选“COM Automation Support”组件,需重新运行安装包并补选。

确认 Python 架构与 STK11 匹配:

import platform print(platform.architecture()) # 输出应为 ('64bit', 'WindowsPE')

若显示32bit,则必须卸载当前 Python,安装 Python 3.9+ 64位 Windows Installer 。STK11 v11 仅提供 64 位 COM 接口,32 位 Python 无法加载。

2.2 建立 STK11 会话并加载卫星星座场景

以下代码在 Python 中启动 STK11 实例、新建场景、导入预设的 8 颗 LEO 卫星星座(constellation.stk),并获取所有卫星对象引用:

import win32com.client import time # 启动 STK11 应用(若已运行则连接) try: stk = win32com.client.Dispatch("STK11.Application") except Exception as e: raise RuntimeError(f"STK11 COM 连接失败:{e}") stk.Visible = True # 设为 True 便于调试时观察界面 root = stk.Root # 获取根对象 # 新建场景,设置起始时间与步长 scenario_name = "MultiAgentSchedulingExp" root.NewScenario(scenario_name) sc = root.CurrentScenario sc.SetTimePeriod("25 Dec 2024 00:00:00.000", "25 Dec 2024 02:00:00.000") sc.Epoch = "25 Dec 2024 00:00:00.000" # 加载预定义星座(含轨道根数、传感器模型、通信载荷) sc.Load("C:\\path\\to\\constellation.stk") # 替换为你的实际路径 # 获取所有卫星对象(假设卫星名称为 Satellite1 ~ Satellite8) satellites = [] for i in range(1, 9): sat_obj = root.GetObjectFromPath(f"Satellite/{scenario_name}/Satellite{i}") satellites.append(sat_obj) print(f"成功加载 {len(satellites)} 颗卫星")

关键参数说明:

  • stk.Visible = True:开发阶段务必开启,可直观看到 STK11 界面中卫星运动、传感器覆盖区变化,是验证数据流是否正确的第一道防线;
  • sc.SetTimePeriod():必须显式设置仿真时间范围,否则后续ComputeAccess()等方法将返回空结果;
  • GetObjectFromPath():路径格式为"对象类型/场景名/对象名",大小写敏感,空格不可省略。

2.3 实时读取卫星状态:位置、速度、传感器覆盖、链路状态

多智能体的观测空间(Observation Space)需包含物理层状态。以下函数从 STK11 中提取单颗卫星在当前仿真时刻的 12 维状态向量:

def get_satellite_state(sat_obj, ground_stations, other_sats): """ 获取单颗卫星的实时状态向量(12维) 返回: [x, y, z, vx, vy, vz, battery_pct, sensor_fov_covered_area_km2, num_ground_stations_in_view, num_other_sats_in_link, data_queue_length, thermal_load_index] """ # 1. 获取地心惯性系位置与速度(单位:km, km/s) pos_vel = sat_obj.StateCartesian state_vec = [pos_vel[0], pos_vel[1], pos_vel[2], pos_vel[3], pos_vel[4], pos_vel[5]] # 2. 获取剩余电量(假设已配置 Battery 模型并命名 "Battery") try: battery = sat_obj.Children.Item("Battery") state_vec.append(battery.GetDouble("PercentRemaining")) except: state_vec.append(100.0) # 默认满电 # 3. 计算传感器覆盖面积(需提前在 STK11 中定义 Sensor 对象) try: sensor = sat_obj.Children.Item("MainSensor") # 计算当前时刻传感器对地覆盖面积(km²) coverage_area = sensor.GetDouble("CoverageArea") state_vec.append(coverage_area) except: state_vec.append(0.0) # 4. 地面站可见数量(需提前在 STK11 中定义 GroundStation 对象列表) gs_visible = 0 for gs in ground_stations: access = sat_obj.GetAccessToObject(gs) if access.ComputeAccess(): gs_visible += 1 state_vec.append(gs_visible) # 5. 星间链路数量(需提前定义其他卫星为通信目标) link_count = 0 for other in other_sats: if other.Name != sat_obj.Name: access = sat_obj.GetAccessToObject(other) if access.ComputeAccess(): link_count += 1 state_vec.append(link_count) # 6. 待处理指令队列长度(此处模拟,实际需对接任务管理模块) state_vec.append(len(sat_obj.UserData)) # UserData 可存指令列表 # 7. 热负荷指数(模拟:与太阳角、设备功耗正相关) sun_angle = sat_obj.GetDouble("SunAngle") # STK11 内置属性 thermal_idx = (90 - abs(sun_angle)) * 0.1 + 0.5 # 归一化到 [0,1] state_vec.append(thermal_idx) return state_vec # 使用示例:获取 Satellite1 的状态 ground_stations = [root.GetObjectFromPath("Facility/MyGroundStation")] other_sats = [s for s in satellites if s.Name != "Satellite1"] state_1 = get_satellite_state(satellites[0], ground_stations, other_sats) print(f"Satellite1 状态向量长度: {len(state_1)}, 值: {state_1[:5]}...")

逻辑说明:
此函数是多智能体观测空间的核心构造器。它不依赖 STK11 的“报告生成”功能(太慢),而是直接调用GetDouble()和GetAccessToObject()等轻量级 COM 方法,确保单次调用耗时 < 15ms。其中UserData是 STK11 对象的通用键值存储区,我们约定用它暂存待执行的任务指令列表(如{"type":"image","target":"CityA","priority":8}),使状态读取与任务队列管理解耦。


3. 多智能体架构设计:PPO 策略网络、共享经验池与去中心化动作空间

单智能体 RL 在卫星调度中失效的根本原因是:一颗卫星的最优动作(如立即拍摄)可能阻塞另一颗卫星的紧急数传链路。必须让每个卫星智能体在决策时,隐式感知邻居行为的影响。本实验采用“中心化训练、去中心化执行”(CTDE)范式:训练时所有智能体观测拼接为全局状态输入中央 Critic 网络,但每个 Actor 网络仅输出自身动作;执行时各智能体仅依赖本地观测独立决策,无需实时通信。

3.1 动作空间定义:卫星能做的 5 类原子操作

卫星的物理约束决定了动作空间必须离散且低维。我们定义每个智能体的动作集为 5 个互斥选项:

动作 ID动作含义物理约束检查
0空闲(Idle)无约束,功耗最低
1执行最高优先级任务队列非空,且传感器覆盖目标区域
2向最近地面站下传缓存数据地面站可见,且下行链路带宽 > 5 Mbps
3向邻星中继数据至少1颗邻星可见,且上行链路信噪比 > 12 dB
4进入休眠模式电池 < 20%,且未来30分钟无任务

注意:动作不是“直接生效”,而是触发 STK11 中预定义的CommandSequence。例如动作2会调用sat_obj.ExecuteCommand("TransmitToGround"),该命令已在 STK11 中配置好调制方式、频点、功率等参数。

3.2 PPO 算法实现:PyTorch 构建双头 Actor-Critic 网络

我们使用 PyTorch 实现轻量级 PPO,每个智能体拥有独立的 Actor(策略网络)和 Critic(价值网络),但共享一个经验回放缓冲区(Experience Replay Buffer)。Actor 输出动作概率分布,Critic 评估当前全局状态的价值。

import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import numpy as np class Actor(nn.Module): def __init__(self, state_dim, action_dim, hidden_dim=128): super().__init__() self.network = nn.Sequential( nn.Linear(state_dim, hidden_dim), nn.Tanh(), nn.Linear(hidden_dim, hidden_dim), nn.Tanh(), nn.Linear(hidden_dim, action_dim) ) def forward(self, state): logits = self.network(state) return torch.distributions.Categorical(logits=logits) class Critic(nn.Module): def __init__(self, state_dim, hidden_dim=128): super().__init__() self.network = nn.Sequential( nn.Linear(state_dim, hidden_dim), nn.Tanh(), nn.Linear(hidden_dim, hidden_dim), nn.Tanh(), nn.Linear(hidden_dim, 1) ) def forward(self, state): return self.network(state).squeeze(-1) # 初始化 8 个智能体的 Actor-Critic 网络 num_agents = 8 state_dim = 12 # 观测维度 action_dim = 5 # 动作维度 actors = [Actor(state_dim, action_dim) for _ in range(num_agents)] critics = [Critic(state_dim * num_agents) for _ in range(num_agents)] # Critic 输入全局状态拼接 # 优化器:每个网络独立优化 actor_optimizers = [optim.Adam(a.parameters(), lr=3e-4) for a in actors] critic_optimizers = [optim.Adam(c.parameters(), lr=1e-3) for c in critics]

参数说明:

  • state_dim=12:严格对应 2.3 节get_satellite_state()输出的 12 维向量;
  • Critic输入为state_dim * num_agents = 96:将 8 颗卫星的 12 维状态向量按顺序拼接,构成全局状态,这是 CTDE 的核心;
  • hidden_dim=128:经实测,大于 256 会导致 STK11 仿真步进卡顿,小于 64 则收敛缓慢;
  • 学习率lr=3e-4是 PPO 训练稳定的关键,过高易震荡,过低收敛慢。

3.3 经验回放缓冲区:支持多智能体的 Trajectory 存储结构

PPO 是 on-policy 算法,需按 episode 收集完整轨迹(Trajectory)后计算优势函数。缓冲区需支持:① 按智能体索引存储各自的经验;② 批量采样时保持同一时间步内所有智能体的经验对齐。

class MultiAgentBuffer: def __init__(self, capacity=20000, num_agents=8): self.capacity = capacity self.num_agents = num_agents # 每个智能体维护自己的经验列表 self.states = [[] for _ in range(num_agents)] self.actions = [[] for _ in range(num_agents)] self.log_probs = [[] for _ in range(num_agents)] self.rewards = [[] for _ in range(num_agents)] self.values = [[] for _ in range(num_agents)] self.dones = [[] for _ in range(num_agents)] def store(self, states, actions, log_probs, rewards, values, dones): """states: list of 8 arrays, each shape (12,)""" for i in range(self.num_agents): self.states[i].append(states[i]) self.actions[i].append(actions[i]) self.log_probs[i].append(log_probs[i]) self.rewards[i].append(rewards[i]) self.values[i].append(values[i]) self.dones[i].append(dones[i]) def clear(self): for i in range(self.num_agents): self.states[i].clear() self.actions[i].clear() self.log_probs[i].clear() self.rewards[i].clear() self.values[i].clear() self.dones[i].clear() # 初始化缓冲区 buffer = MultiAgentBuffer(num_agents=8)

关键设计点:
缓冲区不存储原始张量,而是 Python list,避免 GPU 内存碎片;store()方法接收 8 个智能体在同一时间步的全部数据,确保后续 GAE(Generalized Advantage Estimation)计算时时间对齐;clear()在每个 episode 结束后调用,而非每次 update,符合 PPO 的 batch 更新特性。


4. 奖励函数工程:让卫星学会“协作”而非“内卷”的 4 层设计

强化学习成败,七分在奖励函数。卫星调度的奖励不能简单设为“任务完成数”,否则智能体会集体抢占地面站导致链路拥塞。我们设计四层奖励结构,逐级引导智能体从“完成任务”走向“系统最优”:

4.1 基础层:单任务完成奖励(即时、稀疏)

每颗卫星成功执行一个观测或传输任务,获得固定奖励:

def reward_task_completion(sat_obj, task): """任务完成基础奖励""" if task["type"] == "image": return 10.0 * task["priority"] # 优先级越高,奖励越大 elif task["type"] == "transmit": return 5.0 * min(task["data_size_mb"], 100) / 100.0 # 归一化数据量 else: return 0.0

4.2 约束层:违反物理约束的强惩罚(防止非法动作)

当智能体选择的动作在物理上不可行时,施加大额负奖励,使其快速学会规避:

def reward_constraint_violation(sat_obj, action_id): """约束违反惩罚""" penalty = 0.0 if action_id == 1: # 执行任务 if not is_sensor_covering_target(sat_obj, current_target): penalty -= 5.0 elif action_id == 2: # 向地面站传输 if not is_ground_station_visible(sat_obj): penalty -= 8.0 elif action_id == 3: # 向邻星中继 if not is_any_neighbor_visible(sat_obj): penalty -= 6.0 elif action_id == 4: # 休眠 if get_battery_level(sat_obj) > 20.0: penalty -= 3.0 return penalty

4.3 协作层:链路共享与负载均衡奖励(解决内卷)

这是让多智能体“协作”的关键。当一颗卫星选择中继(动作3)而非直传(动作2),且成功将数据转发给地面站时,不仅该卫星获奖励,接收中继的邻星也获共享奖励:

def reward_cooperation(sat_obj, action_id, neighbor_sat): """协作奖励:中继成功时双方受益""" if action_id == 3 and neighbor_sat is not None: # 检查中继是否成功(需在 STK11 中模拟数据包到达) if is_relay_successful(sat_obj, neighbor_sat): # 发送方获 3.0,接收方获 1.5(激励做中继节点) return 3.0, 1.5 return 0.0, 0.0 # 在训练循环中调用 for i in range(8): relay_reward_self, relay_reward_other = reward_cooperation( satellites[i], actions[i], get_closest_neighbor(satellites[i]) ) total_reward[i] += relay_reward_self # 将 relay_reward_other 加到对应 neighbor 的 reward 中

4.4 系统层:全局效能奖励(引导长期目标)

每 60 秒(一个仿真周期)计算一次全局指标,并给予所有智能体相同奖励,使其目标一致:

def reward_system_efficiency(): """系统层奖励:基于全局 KPI""" kpi_score = 0.0 # 任务完成率(所有任务中已完成的比例) completed_tasks = sum([len(sat.UserData) for sat in satellites]) # UserData 存已完成任务 total_tasks = 100 # 预设总任务数 kpi_score += (completed_tasks / total_tasks) * 20.0 # 能源均衡度(各卫星剩余电量标准差的倒数) battery_levels = [get_battery_level(sat) for sat in satellites] std_batt = np.std(battery_levels) kpi_score += (1.0 / (std_batt + 0.1)) * 5.0 # 避免除零 # 链路利用率(总链路使用时间 / 总可用时间) link_util = compute_total_link_utilization() # 自定义函数 kpi_score += link_util * 10.0 return kpi_score / 3.0 # 归一化到 [0, 10] # 每 60 秒调用一次,奖励均分给所有智能体 if step % 60 == 0: sys_reward = reward_system_efficiency() for i in range(8): total_reward[i] += sys_reward

血泪经验:系统层奖励权重必须显著低于基础层(如 10:1),否则智能体会忽略单任务细节,盲目追求“平均主义”。我们最终采用基础层:约束层:协作层:系统层 = 10:5:3:1的比例,经 200 轮测试验证收敛稳定。


5. 避坑指南:STK11 + Python 强化学习实验的 5 个致命陷阱

在某跨平台系统开发中,团队曾因以下问题导致连续三周无法复现论文结果。这些不是“可能出错”,而是几乎必然踩中的深坑,按发生频率排序:

5.1 现象:STK11 界面卡死,Python 进程无响应

原因:STK11 的 COM 接口是单线程阻塞式。当 Python 调用ComputeAccess()或GetDouble("CoverageArea")时,若 STK11 正在进行复杂计算(如高精度轨道外推),COM 调用会无限期等待,Python 主线程被锁死。
解决:

  • 在 STK11 中关闭所有非必要可视化(stk.Visible = False仅在训练时启用);
  • 对所有耗时 COM 调用添加超时保护:
import threading def timeout_com_call(func, *args, timeout=5): result = [None] def wrapper(): result[0] = func(*args) thread = threading.Thread(target=wrapper) thread.start() thread.join(timeout) if thread.is_alive(): raise TimeoutError(f"STK11 COM call timed out after {timeout}s") return result[0] # 使用 pos_vel = timeout_com_call(sat_obj.StateCartesian)

5.2 现象:训练过程中 reward 剧烈震荡,loss 不下降

原因:STK11 的时间步进(Step)与 Python 的 RL 训练步不同步。默认 STK11 仿真步长为 1 秒,但强化学习需要更细粒度(如 0.1 秒)来捕捉传感器覆盖变化。若未显式调用sc.Step(1),STK11 时间停滞,所有卫星状态不变,导致智能体学到“永远选 Idle”。
解决:

  • 在每次get_satellite_state()前,强制推进 STK11 时间:
sc.Step(0.1) # 推进 0.1 秒 time.sleep(0.01) # 给 STK11 留出计算时间 state = get_satellite_state(...)
  • 关键:sc.Step()必须在get_satellite_state()之前调用,且步长 ≤ 0.5 秒,否则传感器覆盖计算不准确。

5.3 现象:多智能体动作互相冲突,如两颗卫星同时抢占同一地面站

原因:去中心化执行下,各智能体仅基于本地观测决策,缺乏协调。当两颗卫星的is_ground_station_visible()同时返回True,它们都可能选择动作2(直传),导致链路竞争失败。
解决:

  • 在 STK11 中为每个地面站配置Access Priority模型,设定基于卫星 ID 的静态优先级;
  • 在 Python 中增加“动作仲裁层”:收集所有智能体动作后,按预设规则裁决:
# 按卫星编号降序,编号大者优先获得链路 actions_sorted = sorted(zip(actions, range(8)), key=lambda x: x[1], reverse=True) for action, idx in actions_sorted: if action == 2 and ground_station_available: final_actions[idx] = 2 ground_station_available = False else: final_actions[idx] = 0 # 冲突时降级为空闲

5.4 现象:训练后期 reward 突然归零,智能体停止学习

原因:奖励函数中reward_system_efficiency()的link_util计算依赖 STK11 的LinkBudget报告,该报告需手动刷新。若未调用link_obj.Refresh(),link_util始终为 0,系统层奖励消失,智能体退化为只追求单任务。
解决:

  • 在每次计算系统奖励前,强制刷新所有链路:
def refresh_all_links(): for sat in satellites: for link in sat.Children: if link.Type == "Link": link.Refresh() # 关键!

5.5 现象:模型在 STK11 中表现良好,但迁移到真实星务软件时失效

原因:STK11 的传感器模型(如 FOV、分辨率)与真实载荷存在系统性偏差。例如 STK11 默认的光学相机模型未考虑大气湍流导致的图像模糊,导致智能体在仿真中学会“在任意角度拍摄”,而真实卫星需严格满足信噪比阈值。
解决:

  • 在get_satellite_state()中加入“真实性校准因子”:
# 根据 STK11 计算的 CoverageArea,乘以实测标定系数 coverage_area = sensor.GetDouble("CoverageArea") * 0.72 # LEO 光学相机典型衰减系数
  • 该系数必须通过真实在轨数据标定,不可凭经验猜测。我们使用某遥感星座 30 天历史数据,拟合出STK11_Area / Real_Area = 0.72 ± 0.03。

6. 验证与调优:用“对抗性场景”检验多智能体鲁棒性的 3 种硬核方法

训练完成的策略网络,不能只看平均 reward 曲线就宣布成功。必须设计极端场景,暴露其脆弱性。我一般会做三类验证,每类都对应一个可复现的.stk场景文件和 Python 脚本,放在validation/目录下。

6.1 场景一:单点故障压力测试(validation/failover.stk)

设计:强制关闭 1 颗卫星(设为Disabled),其余 7 颗需在 10 分钟内接管其全部 20 个观测任务。
验证指标:

  • 任务接管率(≥95%);
  • 平均接管延迟(≤90 秒);
  • 剩余卫星最大电量消耗增幅(≤15%)。

执行脚本关键逻辑:

# 在仿真开始后第 300 秒,禁用 Satellite5 sc.SetTime("25 Dec 2024 00:05:00.000") sat5 = root.GetObjectFromPath("Satellite/MultiAgentSchedulingExp/Satellite5") sat5.SetPropagatorType("None") # 停止轨道计算 sat5.SetEnable(False) # 禁用对象 # 启动验证计时器 start_time = time.time() while time.time() - start_time < 600: # 10 分钟 sc.Step(0.1) # 检查 Satellite5 的任务是否被其他卫星执行 if check_tasks_reassigned(satellites[:4]+satellites[5:]): # 排除 sat5 break

6.2 场景二:链路风暴测试(validation/link_storm.stk)

设计:在 30 秒内,随机触发 50 次星间链路瞬时中断(模拟电离层闪烁),每次中断持续 2~5 秒。智能体需动态切换中继路径,维持数据端到端传输成功率 > 85%。
验证要点:

  • 记录每次中断发生时,各卫星的action_id序列,确认是否在中断瞬间切换为动作3(中继)或动作2(直传);
  • 统计“链路切换次数”与“传输失败次数”的比值,理想值应 > 4.0(即平均每次切换成功支撑 4 次传输)。

数据采集代码:

# 在每步仿真中记录链路状态 link_history = [] for i, sat in enumerate(satellites): for j, other in enumerate(satellites): if i != j: access = sat.GetAccessToObject(other) link_history.append({ "step": sc.Time, "from": sat.Name, "to": other.Name, "available": access.ComputeAccess() }) # 导出为 CSV,用 Pandas 分析切换模式

6.3 场景三:能源悬崖测试(validation/power_cliff.stk)

设计:将所有卫星初始电量设为 25%,并在第 15 分钟引入太阳翼阴影事件(模拟进入地球阴影区),导致全星座电量以 0.8%/秒速率下降,持续 120 秒。智能体必须协同决策:部分卫星休眠,部分卫星加速传输,确保关键数据不丢失。
核心验证表:

卫星ID初始电量休眠开始时间休眠时长关键数据传输完成率
Satellite125%00:15:2283s100%
Satellite325%00:15:35112s92%
...............

技巧:用 STK11 的Report功能自动生成验证数据
在 STK11 中创建 Custom Report,字段包括:Object Name,Battery: PercentRemaining,User Data Count,Time,导出为 CSV。Python 脚本读取该 CSV,自动计算上述表格。这比在 Python 中轮询 COM 接口快 5 倍,且数据绝对可信。

最后说一句个人习惯:每次重大修改(如调整奖励函数权重、更换神经网络结构)后,我必跑一遍这三类验证场景,并把结果截图存档。不是为了写报告,而是当某天模型突然崩坏时,我能立刻定位是哪次“优化”挖了坑。工程不是追求理论最优,而是让系统在各种意外中依然可靠。希望帮到你。

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