海洋智能无人系统技术的架构权衡研究成果

有两个可能的电源系统架构可用在微型卫星的设计上，它们分别是：①一个由主电池提供微型卫星执行任务所需要的所有电量的能量储存（ES）；②太阳能发电与储能（SGES）。设计者选择的特定体系结构将通过执行权衡研究来确定。这个权衡研究应该考虑任务持续时间、实施成本、复杂度、重量、容量、进度、可靠性、飞船实际大小、空间限制组件和任务所需能量消耗需求。

第一批微型卫星任务中使用的是ES解决方案。但是，在较短任务时间内，ES解决方案促使了SGES方案的开发。然而，这种解决方案增加了复杂性、成本、进度、重量、体积、飞船实际大小和可靠性。

为了演示权衡研究过程，我们应该定义一个微型卫星任务，并且执行一个简单的权衡研究，以确定其中两个主电源系统架构将是最佳的。需满足如下要求：

（1）任务持续时间：一个月为目标，则最小两周。

（2）成本预算：2 000.00美元。

（3）进度：从提出概念到上交1年。

（4）微型卫星容量：4 in×4 in×5 in。

（5）重量：小于1 kg。

对于一个特定的任务，有好几种通过执行权衡研究来确定电源系统最优化的方法，将被用于本实施例的方法是1、3、9加权因子方法。加权因子分配如下：1这个加权因子被分配到对整个任务几乎没有影响的权衡类别；3这个加权因子被分配到对任务有一些影响的权衡类别；而9这个加权因子被分配到解决的任务要求一个或多个的权衡类别。表17.1～表17.3囊括了一个完整的权衡研究，该研究产生了最佳的电源系统结构作为能量储存方案。

表17.1　权重因子分配(www.xing528.com)

（续表）

表17.2　评估因子得分

表17.3　微型卫星电源系统架构权衡研究结果

（续表）