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Digital Mission Engineering 的最新動態:依持續時間算出最佳鏈段

二月 21, 2025

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Kyle Gallaher | Ansys 應用工程師
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隨著 Ansys Systems Tool Kit (STK) 數位任務工程軟體中鏈段物件的近期全面改版,鏈段工具新增了多項實用功能供使用者運用。鏈段物件最重大的新增功能之一是能計算整條鏈段中的最佳鏈路組合。現在,您可以在鏈段的最佳鏈段(Optimal Strand)頁面上,根據距離或處理延遲等指標,找出最佳鏈路。此外,您還可以透過 STK 軟體的 Analysis Workbench 功能建立計算標量,加入自訂指標進行分析。在 STK 軟體中,新增了一項新的評估指標,可進一步拓展鏈段的應用可能性:持續時間指標。

隨著持續時間指標的引入,您現在可以從指定的時間點開始,求解哪一條鏈段能持續最久 (或最短)。這項功能支援多種分析,例如找出每次通過時對目標具有最長可存取時間的物體、判斷可用來最小化重導次數的多跳路徑、揭示未能對特定區域提供足夠覆蓋的物體等等。

持續時間指標背後的邏輯主要是為了解決在目標物體之間切換時,如何最小化切換次數以維持連續存取的問題。若將持續時間指標設為求解最長持續時間,且兩個可存取時間同時開始,系統會選擇存取時間較長的那條作為最佳鏈段。該鏈段將被保留為最佳鏈段,直到它的可存取時間結束為止。一旦該鏈段失去存取權,系統將重新計算目前仍可存取的所有鏈段中的最大持續時間,並選出新的最佳鏈段。

例如,在以下範例中:Target1 可存取時間為 16:00 到 17:00 (共 60 分鐘可存取時間)、Target2 為 16:10 到 17:40 (90 分鐘可存取時間)、Target3 為 16:50 到 18:00 (70 分鐘可存取時間)。在情境開始時,最佳鏈段會是 Target1,因為當下只有這一條可存取鏈段。Target1 將被維持為最佳鏈段直到 17:00,即便 Target2 在 17:10 出現並擁有更長的可用時間區段。當 Target1 在 17:00 失去存取時,系統會重新計算最佳鏈段,此時選擇的是 Target3 的鏈段。這是因為 Target3 的剩餘可存取時間最長,在 Target3 (17:00 到 18:00,或 60 分鐘) 與 Target2 (17:00 到 17:40,或 40 分鐘) 之間相比。因此,即使 Target2 擁有最長的可存取時間區段,它仍不會被選為最長持續時間的鏈段。

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即使 Target2 擁有最長的可存取時間區段,它仍不會被選為最長持續時間的鏈段。

那如果您將最佳鏈段的數量提高至多於一條,會發生什麼情況?如果您同時求解多條最佳鏈段,那些剩餘持續時間較短的鏈段將會依附於剩餘時間較長的鏈段。若其中一條鏈段失效或中斷,則在持續時間「層級結構」中位於其下方的所有鏈段都將被重新評估。舉例來說,假設您正在計算五條最佳鏈段。如果第三優先的鏈段失去存取權,它將與第四與第五鏈段一同重新計算,而第一與第二優先的鏈段則不受影響。

另一個值得指出的主要特色,是由「特定時間的最佳鏈段」與「特定時間的 N 條最佳鏈段」這兩個資料提供者所輸出的數值。這些資料提供者所回傳的數值,是目前最佳鏈段剩餘的持續時間。您可以針對這個最佳化數值進行多種創意應用。由於它會「倒數」至下一次最佳鏈段變更的時間,您可以將其應用於如天線在不同物體間切換時所需的預定停機時間等情境。這種類似倒數的行為可從下方圖表中觀察到,其中呈現的是最佳鏈段隨時間變化的持續時間。

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其中一項主要特色,是由「特定時間的最佳鏈段」與「特定時間的 N 條最佳鏈段」這兩個資料提供者所輸出的數值。


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Ansys 應用工程師

Kyle Gallaher 是 Ansys 的應用工程師。他於 2023 年加入公司,在此之前取得了航太、航空與太空工程學士學位。 

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