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题名面向在轨操控的多分支航天器性能量化与设计优化
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作者
岳程斐
马经翰
曾令斌
王天舒
曹喜滨
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机构
哈尔滨工业大学微小型航天器快速设计与智能集群全国重点实验室
哈尔滨工业大学(深圳)空天科技学院
中国航天科技创新研究院
清华大学航天航空学院
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
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出处
《宇航学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期1752-1765,共14页
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基金
国家自然科学基金项目(12372045)。
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文摘
针对在轨操控多分支航天器性能量化与构型设计优化问题,提出了一套兼顾刚度、灵巧性、工作空间指标及能耗指标的多分支航天器性能评价体系,并使用多目标遗传算法完成了多分支航天器构型的优化。首先,介绍了可操作度、速度全域性能、灵巧工作空间等传统单臂构型优化指标,并提出由多分支系统刚度、多分支运动学灵巧性、多分支动力学灵巧性等性能指标构建的多分支航天器性能量化评价体系。其次,考虑通用操控场景,以单臂优化指标为目标函数,并结合多目标优化算法,完成了单臂构型优化。在此基础上,面向双臂支撑、双臂操控的场景,完成了多分支航天器构型优化这类超多目标优化问题的建模与求解。最后,通过仿真实例验证了所提指标的合理性与有效性。
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关键词
在轨操控
多分支航天器
性能量化
构型设计与优化
多目标优化
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Keywords
On-orbit manipulation
Multi-branch spacecraft
Performance quantification
Configuration design and optimization
Multi-object optimization
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分类号
V423.9
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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