ATLAS : Planification multi-satellite dynamique en temps réel

Jonathan Bonnet (1, 2) , Marie-Pierre Gleizes (2) , Elsy Kaddoum (2, 3) , Serge Rainjonneau (1)

1 IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique
2 IRIT-SMAC - Systèmes Multi-Agents Coopératifs
3 UT2J - Université Toulouse - Jean Jaurès

Mission planning for a constellation of satellites is a complex problem raising significant technological challenges for tomorrow's space systems. The large numbers of customers requests and their dynamic introduction result in a huge combinatorial search space. Today's techniques have several limitations, in particular, it is impossible to dynamically adapt the plan during its construction, and satellites are planned in a chronological way instead of a more collective planning which can provide additional load balancing. In this paper, we propose to solve this difficult and dynamic problem using adaptive multi-agent systems, taking advantage from their self-adaptation and self-organization mechanisms. Thus, local interactions allow to dynamically reach a good solution. Finally, a comparison with a chronological greedy algorithm, commonly used in the spatial domain, highlights the advantages of the presented system.

La planification de missions de constellations de satellites est un problème complexe soulevant d'importants défis technologiques pour les systèmes de demain. Le grand nombre de demandes clients et leurs arrivées dynamiques implique une combinatoire et une dynamique très élevées. Les techniques actuellement utilisées présentent plusieurs limites, il est notam-ment impossible d'adapter dynamiquement le plan lors de sa construction, et les satellites sont traités individuellement de façon chronologique, ce qui minimise l'apport de la constellation. Dans cet article, nous proposons de résoudre ce problème difficile et dynamique à l'aide de systèmes multi-agents adaptatifs, profitant de leurs mécanismes d'auto-adaptation et d'auto-organisation. Ainsi, les interactions locales permettent d'atteindre dynamiquement une bonne solution. Enfin, une comparaison avec un algorithme glouton chronologique, couramment uti-lisée dans le domaine spatial, met en évidence les avantages du système présenté. MOTS-CLÉS : système multi-agent adaptatif; planification; multi-satellite

Mots clés: Planning; Adaptive multi-agent system

Mots clés: Multi-satellite; Planification; Système multi-agent adaptatif

Domaines: Intelligence artificielle [cs.AI]; Systèmes embarqués

Jonathan Bonnet, Marie-Pierre Gleizes, Elsy Kaddoum, Serge Rainjonneau. ATLAS : Planification multi-satellite dynamique en temps réel. Revue des Sciences et Technologies de l'Information - Série RIA : Revue d'Intelligence Artificielle, 2016, 30 (1/2), pp.35-59. ⟨10.3166/RIA.29.1-25⟩. ⟨hal-01534786⟩