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行星借力地木转移轨道优化与星历模型下中途修正设计
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作者 陆鹏飞 王悦 +1 位作者 齐征 刘建辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3445-3455,共11页
木星系探测具有重要的科学意义与战略价值,而地木转移是实现木星系探测的关键基础。基于行星借力飞行技术对地球木星转移轨道进行了优化设计,并在高精度星历模型中针对实际飞行可能存在的轨道误差设计了中途修正策略。基于Tisserand图... 木星系探测具有重要的科学意义与战略价值,而地木转移是实现木星系探测的关键基础。基于行星借力飞行技术对地球木星转移轨道进行了优化设计,并在高精度星历模型中针对实际飞行可能存在的轨道误差设计了中途修正策略。基于Tisserand图分析行星借力飞行序列;以进入环木轨道探测器质量最大化为目标,构建考虑行星星历的借力飞行转移轨道优化非线性规划模型;针对实际飞行误差设计多次借力飞行轨道的中途修正策略;以中国木星系探测任务论证为背景,以2034—2036年为发射窗口,在长征5号运载火箭发射能力下,得到了多种借力转移序列的最优与次优转移方案。结果表明:金星-地球-地球借力转移的最优解可以使进入目标环木轨道的探测器质量达到4 340.8 kg,相比霍曼转移提高约1 300 kg,而后在星历模型下用蒙特卡罗仿真验证中途修正策略,结果显示,在各种误差情况下终端B平面脱靶量小于50 km,且修正脉冲消耗较小,证明所设计的行星借力转移轨道和中途修正策略能够在高精度力学环境中实现地木转移任务,可为中国木星系探测任务设计提供参考。 展开更多
关键词 地木转移 星历模型 借力飞行 轨道优化 中途修正 蒙特卡罗仿真
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大椭圆停泊轨道出发的小行星防御航天器轨道优化
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作者 王杰 钟子凯 +1 位作者 袁浩 宋海波 《中国空间科学技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第4期102-110,共9页
提出了一种从大椭圆地球停泊轨道出发的近地小行星动能撞击航天器的轨道优化方法,基于遗传算法构造了以小行星偏转距离最大为目标,考虑时间、航天器燃料占比等非线性约束条件的优化模型。以小行星2019 PDC为对象,采用遗传算法优化得到... 提出了一种从大椭圆地球停泊轨道出发的近地小行星动能撞击航天器的轨道优化方法,基于遗传算法构造了以小行星偏转距离最大为目标,考虑时间、航天器燃料占比等非线性约束条件的优化模型。以小行星2019 PDC为对象,采用遗传算法优化得到了撞击航天器出发时刻和转移时间的最优解,计算了航天器大椭圆地球停泊轨道、地球逃逸轨道和行星际转移轨道段参数,同时采用遍历方法获取了小行星偏转距离与出发时刻、转移时间的Pork chop图,验证了优化算法的有效性。结果表明,所提出的动能撞击任务场景和轨道优化设计方法可有效处置直径百米量级、预警时间为数年的小行星。提出的任务轨道设计方法和处置场景可为近地小行星防御提供参考,可为进一步开展航天器轨道参数精确设计、实施工程在轨验证奠定基础。 展开更多
关键词 近地小行星 动能撞击 轨道优化 地球停泊轨道 遗传算法 小行星偏转
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基于Gauss伪谱法和直接打靶法结合的月球定点着陆轨道优化 被引量:18
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作者 彭祺擘 李海阳 +1 位作者 沈红新 唐国金 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期119-124,共6页
将一种求解最优控制问题的新方法—高斯伪谱法(Gauss Pseudospectral Method-GPM)和传统的直接打靶法有效结合,对月球着陆器定点软着陆轨道快速优化问题做出了研究。推导了高精度模型下着陆动力学方程。针对优化方法各自的特点和多约束... 将一种求解最优控制问题的新方法—高斯伪谱法(Gauss Pseudospectral Method-GPM)和传统的直接打靶法有效结合,对月球着陆器定点软着陆轨道快速优化问题做出了研究。推导了高精度模型下着陆动力学方程。针对优化方法各自的特点和多约束条件下最优月球软着陆轨道设计的难点,提出了问题求解的串行优化策略:将控制变量和终端时间一同作为优化变量,同时离散控制变量与状态变量,取较少的Gauss节点,利用GPM求解初值,初值的求解采用从可行解到最优解的串行优化策略;在Gauss节点上离散控制变量,利用直接打靶法求解精确最优解。仿真结果表明,本文提出的轨道优化方法具有较强的鲁棒性和快速收敛性。 展开更多
关键词 高斯伪谱法 直接打靶法 月球定点着陆 轨道优化 月球着陆器
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基于SQP方法的常推力月球软着陆轨道优化方法 被引量:35
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作者 孙军伟 乔栋 崔平远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期99-102,112,共5页
月球软着陆是未来月球探测中的一项关键技术。针对这项技术,本文给出了一种基于SOP方法的常推力月球软着陆轨道优化方法。该方法通过将常推力月球软着陆轨道离散化,利用离散点处状态连续作为约束条件,把常推力月球软着陆轨道优化问题归... 月球软着陆是未来月球探测中的一项关键技术。针对这项技术,本文给出了一种基于SOP方法的常推力月球软着陆轨道优化方法。该方法通过将常推力月球软着陆轨道离散化,利用离散点处状态连续作为约束条件,把常推力月球软着陆轨道优化问题归结为一个非线性规划问题,对于此问题的求解,其初值均为有物理意义的状态和控制量,从而避免了采用传统优化方法在解决此优化问题时对没有物理意义变量初值的猜测。最后,利用SOP方法求解了此轨道优化问题。仿真计算结果表明这种离散化的方法应用于此轨道优化问题可以避免传统轨道优化方法对初值敏感的问题。 展开更多
关键词 月球软着陆 常推力 轨道优化 SQP方法
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全电推进卫星轨道优化的推力同伦解法 被引量:7
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作者 段传辉 任立新 +3 位作者 常雅杰 柏芊 安然 黄宇嵩 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期42-48,共7页
全电推进卫星的入轨过程是一个典型的多圈小推力轨道优化问题,由于其推力器加速度小,变轨圈数多,造成其最优理论解的求解较困难。为解决该问题,利用最优控制理论建立了全电推进卫星变轨优化的间接法模型,将变轨优化问题转化为协态变量... 全电推进卫星的入轨过程是一个典型的多圈小推力轨道优化问题,由于其推力器加速度小,变轨圈数多,造成其最优理论解的求解较困难。为解决该问题,利用最优控制理论建立了全电推进卫星变轨优化的间接法模型,将变轨优化问题转化为协态变量初值猜测的两点边值问题。从大推力问题开始,通过遗传算法获得大范围猜测值并结合系列二次规划方法获得大推力的精确解。采用推力同伦思想,使用逐渐缩小推力的方式完成小推力问题的求解。仿真算例表明,采用推力同伦的方法,通过数十次的推力缩减即可有效解决多达上百圈变轨的静止轨道全电推进卫星入轨优化问题。 展开更多
关键词 全电推进卫星 小推力 轨道优化 同伦法 协态变量
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基于退火遗传算法的小推力轨道优化问题研究 被引量:18
6
作者 任远 崔平远 栾恩杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期162-166,202,共6页
利用退火遗传算法解决小推力轨道优化问题。首先利用传统混合法将轨道优化问题归结为受非线性方程约束的参数优化问题。通过结合退火和随机惩罚函数对约束条件进行处理后,用遗传算法求解这个参数优化问题。最后再采用局部优化算法提高... 利用退火遗传算法解决小推力轨道优化问题。首先利用传统混合法将轨道优化问题归结为受非线性方程约束的参数优化问题。通过结合退火和随机惩罚函数对约束条件进行处理后,用遗传算法求解这个参数优化问题。最后再采用局部优化算法提高解的精度。这种算法既保持了传统混合法精度高、解轨线光滑的优点,又克服了传统轨道优化方法收敛性差、初始猜测困难、容易陷入局部极小解的缺点。在本文的最后,利用文中提出的轨道优化算法求解“喷-停-喷”型定常推力幅值地球-木星轨道转移问题。算例证明此算法可以有效地求解小推力轨道转移问题,尤其适用于传统轨道优化方法难以求解的复杂轨道优化问题。 展开更多
关键词 小推力 轨道优化 遗传算法 惩罚函数
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基于凸优化理论的含约束月球定点着陆轨道优化 被引量:23
7
作者 林晓辉 于文进 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期901-908,共8页
针对月球精确定点软着陆问题,考虑导航及障碍检测敏感器视场约束及制动发动机推力大小约束,对月球动力下降段轨道优化方法进行了研究。首先建立了含约束条件的三维定点软着陆轨道优化问题模型,根据庞德亚金极小值原理推导了最优推力开... 针对月球精确定点软着陆问题,考虑导航及障碍检测敏感器视场约束及制动发动机推力大小约束,对月球动力下降段轨道优化方法进行了研究。首先建立了含约束条件的三维定点软着陆轨道优化问题模型,根据庞德亚金极小值原理推导了最优推力开关方程,并给出了推力奇异区间不存在的证明。针对优化模型中的复杂非线性约束,引入凸优化理论将问题转化为二阶锥优化问题,并采用内点法求解了最优标称轨迹。最后给出了月球软着陆制动段、接近段的仿真结果,验证了该着陆轨道优化方法的有效性。 展开更多
关键词 精确着陆 含约束轨道优化 推力奇异分析 优化 内点法
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川东北河坝区块大斜度井轨道优化设计技术 被引量:4
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作者 朱礼平 吴玉君 +2 位作者 刁素 王希勇 王毅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期78-82,127-128,共5页
中国石油化工股份有限公司川东北河坝区块大斜度定向井,在不同工况作业(如正常、滑动钻进、起下钻等)过程中都存在着造斜段轨迹控制难度大、施工摩擦阻力大等难题。为此,从井眼轨道设计入手,在系统分析常用轨道设计方法的基础上,得出除... 中国石油化工股份有限公司川东北河坝区块大斜度定向井,在不同工况作业(如正常、滑动钻进、起下钻等)过程中都存在着造斜段轨迹控制难度大、施工摩擦阻力大等难题。为此,从井眼轨道设计入手,在系统分析常用轨道设计方法的基础上,得出除了查图法和作图法外,一般应采用解析法进行设计的认识,设计思路:首先根据给定设计条件求出不同轨迹关键参数,然后求出轨道节点数据,最后求出轨道分点数据。结合该区块大斜度定向井的特点,对轨道设计中的关键参数、轨道剖面类型等进行优化,优化设计原则:①轨迹设计必须满足地质靶点、中靶方位以及现场施工条件(如钻机型号、定向仪器等)的要求;②井眼轨迹几何形状最优化设计首先须满足常规导向钻具组合造斜率的要求、特定套管柱和井眼轨迹的相互适应性,其次要求轨迹最短、管柱的摩擦阻力相对最小,最后要求轨迹光滑过渡和井眼曲率均匀。优化设计的步骤:先根据地质参数(如靶点垂深、水平位移等)和工艺水平(如定向工具型号、性能等),对造斜点以下井段进行钻井方式和钻具组合设计,然后才能对大斜度井井眼轨道进行优化设计。将所形成的大斜度定向井轨道优化设计技术成果应用于HB1-1D等多口大斜度井钻井设计和施工作业中,均顺利实现了地质中靶和完井作业,为该区块后续部署井的轨道设计提供了依据。 展开更多
关键词 四川盆地东北部 河坝区块 大斜度井 轨迹控制 摩擦阻力 扭矩 轨道优化设计 钻具组合设计
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基于多目标约束三维水平井轨道优化设计研究 被引量:6
9
作者 王六鹏 魏磊 +3 位作者 高云文 张燕娜 陈联国 张明 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第1期17-20,I0002,共5页
三维水平井轨道设计由于轨道剖面复杂,利用常规设计方法难以在满足工程约束下实现轨道精确入靶,增加了设计难度。针对这一难题,提出了满足一定入靶精度的“直-增-稳-增扭-稳-水平段”五段制井眼轨道优化设计方法,以入靶精度和最短井深... 三维水平井轨道设计由于轨道剖面复杂,利用常规设计方法难以在满足工程约束下实现轨道精确入靶,增加了设计难度。针对这一难题,提出了满足一定入靶精度的“直-增-稳-增扭-稳-水平段”五段制井眼轨道优化设计方法,以入靶精度和最短井深作为双优化目标,以造斜段造斜率和扭方位段全角变化率作为约束条件,建立了多目标约束的三维水平井轨道优化设计模型,并采用宽容分层法对模型进行求解。通过实例验证,结果表明提出的模型不仅满足设计井深最短,而且保证了入靶前扭方位段狗腿度较小,实现了三维水平井井眼轨道优化设计,降低了作业难度。 展开更多
关键词 三维水平井 轨道优化设计 入靶精度 工程约束 优化目标函数
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基于遗传算法的卫星攻击轨道优化方法 被引量:3
10
作者 赵琳 李玉玲 +2 位作者 刘源 郝勇 王艺鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1114-1120,共7页
在空间攻防与卫星对抗中,当目标卫星周围有若干小卫星以编队形式对其绕飞时,为使拦截卫星成功击中目标卫星,并且避开编队小卫星的防御区,必须对拦截卫星攻击轨道进行规划。寻找到一条既能满足安全性、快速性,又能节省燃料的最优路径。... 在空间攻防与卫星对抗中,当目标卫星周围有若干小卫星以编队形式对其绕飞时,为使拦截卫星成功击中目标卫星,并且避开编队小卫星的防御区,必须对拦截卫星攻击轨道进行规划。寻找到一条既能满足安全性、快速性,又能节省燃料的最优路径。而利用经典数学规划方法,如序列二次规划方法,虽能寻找到最优路径,但并不适应于解决空间对抗中复杂攻防环境模型下的轨道规划问题。为此本文提出基于遗传算法的拦截卫星攻击轨道寻优方法。建立目标卫星编队小卫星的动态防御模型作为环境模型,采用可变长度实数编码方式,根据攻击轨道安全性、快速性、燃料消耗最少等要求建立综合适应度函数,并对遗传算子及置换运算方法进行设计。通过仿真验证,本文提出的轨道优化方法能够寻求到最优攻击路径,并且算法收敛速度较快。 展开更多
关键词 轨道优化 遗传算法 动态模型 拦截卫星
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遗传算法在星座多星接近轨道优化中的应用 被引量:1
11
作者 张敬 吴美平 付晓锋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期99-105,共7页
以三颗非共轨的Walker星座卫星为研究对象,对航天器无需变轨与其接近的可能性进行研究.将Lambert方法得到的航天器轨道作为初始轨道,利用遗传算法对初始轨道进行优化.对初始轨道在参考时刻位置和速度的改变量进行编码,形成对应的种群.... 以三颗非共轨的Walker星座卫星为研究对象,对航天器无需变轨与其接近的可能性进行研究.将Lambert方法得到的航天器轨道作为初始轨道,利用遗传算法对初始轨道进行优化.对初始轨道在参考时刻位置和速度的改变量进行编码,形成对应的种群.以航天器与星座卫星之间的最近距离为适应度函数,通过种群的繁殖得到优化结果.结合仿真算例,分析了最小二乘算法和遗传算法在轨道优化中的优劣以及接近过程中轨道摄动的影响.结果表明,遗传算法适用于所提出的轨道改进问题.研究结果可为单航天器无需变轨对星座多星接近问题提供理论依据. 展开更多
关键词 遗传算法 多星接近 轨道优化 近圆Walker星座 轨道摄动
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飞行器的轨道优化与制导规律研究综述 被引量:12
12
作者 汤善同 《现代防御技术》 2002年第1期32-37,共6页
飞行器的轨道优化与制导规律研究是飞行器设计的重要课题之一。轨道优化与制导规律研究是根据给定的技术指标 ,建立飞行器的运动方程 ,并选择主要设计参数 ,构造性能泛函 ,运用现代控制理论及数学理论原理求解最优参数 。
关键词 防空导弹 飞行器 轨道优化 制导规律
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基于地震解释资料的水平井轨道优化设计方法 被引量:3
13
作者 耿智 陈勉 +2 位作者 金衍 方欣 景宁 《石油机械》 2016年第9期1-5,共5页
常规轨道优化设计方法多以最短进尺(轨道长度)作为最快机械钻速和最低成本的核心目标函数,未考虑地层地质条件空间分布情况及其对钻时的影响,难以达成实际的优化期望。为此,从勘探钻井一体化设计角度,综合利用地层可钻性地震解释资料与... 常规轨道优化设计方法多以最短进尺(轨道长度)作为最快机械钻速和最低成本的核心目标函数,未考虑地层地质条件空间分布情况及其对钻时的影响,难以达成实际的优化期望。为此,从勘探钻井一体化设计角度,综合利用地层可钻性地震解释资料与工程设计经验,以页岩气井复杂地层常用的5段式水平井模型为例,建立了岩石可钻性级值与机械钻速的关系;同时基于多种群遗传算法,以最短钻时为优化目标进行了井身轨迹优化设计。分析结果表明:采用考虑地层因素的最短钻时井身轨道优化方法,可得到日费制合同模式中相对最优轨道设计方案,从而有效降低钻井时间成本。所得结论可为水平井井身轨迹优化设计提供参考。 展开更多
关键词 轨道优化 机械钻速 地震资料 岩石可钻性级值 多种群遗传算法 优化目标
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载人小行星探测目标选择与轨道优化设计 被引量:4
14
作者 尚海滨 崔平远 +1 位作者 熊旭 武小宇 《深空探测学报》 2014年第1期36-43,共8页
针对2020-2040年载人小行星探测任务,研究了探测目标选择与轨道优化设计问题。首先,针对已编目的近地小行星,综合考虑绝对星等、燃料消耗等多方面因素与约束,给出了适合载人探测任务的候选小行星序列;然后,构建了载人小行星探测任务轨... 针对2020-2040年载人小行星探测任务,研究了探测目标选择与轨道优化设计问题。首先,针对已编目的近地小行星,综合考虑绝对星等、燃料消耗等多方面因素与约束,给出了适合载人探测任务的候选小行星序列;然后,构建了载人小行星探测任务轨道的设计模型,采用参数优化算法对探测轨道进行了设计;进一步,为了获得最优探测轨道,利用主矢量原理对探测轨道进行了优化。该研究可为载人小行星探测任务设计提供有价值的参考。 展开更多
关键词 近地小行星 小行星探测 载人探测 目标选择 轨道优化
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航天器近距离视觉制导自主机动轨道优化
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作者 刘涛 赵育善 +1 位作者 师鹏 李保军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期541-546,共6页
研究具有视觉导引路径约束的航天器近距离机动轨道优化数值计算问题。首先,给出了带路径约束的椭圆参考轨道航天器近距离轨道机动最优化问题数学模型。利用高斯伪谱法将上述最优化问题转化为非线性规划问题,优化参数为配点上的状态量和... 研究具有视觉导引路径约束的航天器近距离机动轨道优化数值计算问题。首先,给出了带路径约束的椭圆参考轨道航天器近距离轨道机动最优化问题数学模型。利用高斯伪谱法将上述最优化问题转化为非线性规划问题,优化参数为配点上的状态量和控制量。然后,利用MATLAB的SNOPT软件包对非线性规划问题进行求解。最后通过数值仿真验证了方法的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 航天器近距离机动 路径约束 高斯伪谱法 非线性规划 轨道优化
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页岩气田压裂区加密调整井绕障轨道优化设计方法 被引量:7
16
作者 顾岳 高德利 +3 位作者 杨进 刁斌斌 胡德高 聂帅帅 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期87-96,共10页
在页岩气丛式水平井设计中,针对压裂区的加密调整井井眼轨道设计需要考虑绕开已钻井压裂段影响域及压裂段影响域之间互相干扰等问题。为了快速评估加密调整井压裂段井眼轨道设计方案的合理性,运用矢量代数方法对页岩气压裂区障碍物进行... 在页岩气丛式水平井设计中,针对压裂区的加密调整井井眼轨道设计需要考虑绕开已钻井压裂段影响域及压裂段影响域之间互相干扰等问题。为了快速评估加密调整井压裂段井眼轨道设计方案的合理性,运用矢量代数方法对页岩气压裂区障碍物进行了几何建模,该几何模型考虑了压裂裂缝影响域;然后根据所建立的障碍物几何模型,建立了以设计轨道总长度最短、轨道势能最小为优化目标,以轨道间防碰为约束条件的页岩气压裂区绕障轨道优化设计模型,并给出了判断页岩气压裂段影响域之间是否存在干扰的几何校核方法;最后依据四川盆地涪陵页岩气田现场实钻数据,对所建立的设计模型进行了验证。研究结果表明:①在压裂区,忽略压裂影响域的障碍物尺寸会被严重低估;②忽略压裂影响域,所设计出的绕障轨道可以避开老井的井眼轨迹,但是有可能会与已钻井的压裂影响域相交,进而引发钻井事故。结论认为,所建立的页岩气压裂区绕障轨道优化设计模型能够满足防碰绕障约束的要求,相应的设计计算避免了繁琐的试算和校核,并且能够实现井眼轨道设计总长度和轨道势能达到最小值的优化目标。 展开更多
关键词 页岩气 压裂区调整井 定向井绕障设计 井眼轨道优化设计 矢量代数 轨道总长度 轨道势能 优化模型
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页岩气大型丛式井三维轨道优化设计模型 被引量:10
17
作者 顾岳 高德利 +3 位作者 杨进 刁斌斌 胡德高 聂帅帅 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2020年第6期13-16,I0001,共5页
我国海相页岩分布在山地、丘陵等复杂地区,要想高效绿色开采这些页岩气资源,大型丛式水平井成为了必然选择。文章结合页岩气钻采作业平台井口布局方式,建立页岩气丛式井最外侧井的井眼轨道多目标优化模型,其目标函数综合考虑了井眼轨道... 我国海相页岩分布在山地、丘陵等复杂地区,要想高效绿色开采这些页岩气资源,大型丛式水平井成为了必然选择。文章结合页岩气钻采作业平台井口布局方式,建立页岩气丛式井最外侧井的井眼轨道多目标优化模型,其目标函数综合考虑了井眼轨道的势能、总长度及侧向位移这三个因素,其中井眼轨道侧向位移最大化可以满足丛式水平井大型化的实际需求。基于重庆涪陵页岩气田现场的丛式水平井数据,通过对井眼轨道多目标优化模型与传统的单目标优化模型的优化结果进行对比分析可以得知,文章建立的井眼轨道多目标优化模型能够让三维井眼轨道在较小的井眼轨道势能和长度条件下,侧向位移达到最大。研究结果表明,考虑井眼轨道侧向位移的多目标优化模型可以定量预测页岩气钻采作业平台的最大水平井布井数量,并且能更好地满足山区、丘陵等复杂地区页岩气田开采降本增效、环境保护和节约用地的实际需求。 展开更多
关键词 页岩气 丛式水平井 大位移钻井 井眼轨道优化 多目标优化方法
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月球软着陆轨道优化方法比较研究 被引量:2
18
作者 张建辉 张峰 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期355-365,共11页
月球软着陆轨道优化问题是一非线性、终端时间自由且带有控制约束的最优控制问题.月球探测器软着陆轨道优化的难点在于怎么处理自由的终端时间,如何把非线性的控制问题转换为易于处理的优化问题.本文介绍了月球探测器的几种软着陆方式... 月球软着陆轨道优化问题是一非线性、终端时间自由且带有控制约束的最优控制问题.月球探测器软着陆轨道优化的难点在于怎么处理自由的终端时间,如何把非线性的控制问题转换为易于处理的优化问题.本文介绍了月球探测器的几种软着陆方式和月球探测器轨道的多种优化方法,对各种优化算法进行了一个大概的分类,并对各种优化算法的优缺点进行了分析比较.进而,总结了解决月球探测器软着陆轨道优化问题难点的几种有效方法,为未来我国的月球软着陆工程提供了参考. 展开更多
关键词 月球探测 软着陆 轨道优化 最优控制 参数化方法
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小推力轨道优化研究 被引量:11
19
作者 严辉 吴宏鑫 吴新珍 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期8-13,共6页
研究小推力电推进轨道优化问题,推力加速度量级为10-2~10-4,优化方法为间接法。利用末端横截条件反向积分伴随方程,避开伴随变量的初值猜测,运用迭代法数值求解了逃逸地心引力场轨道和低轨道变轨优化。计算结果表明,小推... 研究小推力电推进轨道优化问题,推力加速度量级为10-2~10-4,优化方法为间接法。利用末端横截条件反向积分伴随方程,避开伴随变量的初值猜测,运用迭代法数值求解了逃逸地心引力场轨道和低轨道变轨优化。计算结果表明,小推力作用下的最优转移轨道几乎为圆形,转移时间较长。小推力大小与作用时间成近似线性反比关系。小推力情况下,横向控制比最优控制更为合理。 展开更多
关键词 小推力推进 轨道优化 电推进 航天器飞行
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基于人工免疫算法的地球-火星小推力转移轨道优化 被引量:3
20
作者 彭坤 徐世杰 +1 位作者 果琳丽 王平 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期61-68,共8页
利用人工免疫算法研究了地球-火星小推力转移轨道优化问题。首先针对地球-火星转移轨道的特点建立系统模型并进行归一化处理;然后通过参数化和罚函数将小推力轨道优化问题转化为非线性规划问题;最后提出一种引导型人工免疫算法(Guiding ... 利用人工免疫算法研究了地球-火星小推力转移轨道优化问题。首先针对地球-火星转移轨道的特点建立系统模型并进行归一化处理;然后通过参数化和罚函数将小推力轨道优化问题转化为非线性规划问题;最后提出一种引导型人工免疫算法(Guiding Artificial Immune Algorithm,GAIA)并对该优化问题进行寻优。仿真算例表明,该算法收敛速度快,寻优精度高,且避免了初值敏感、病态梯度和局部收敛等问题;同时验证了GAIA用于小推力轨道优化的有效性。 展开更多
关键词 人工免疫算法 参数化 小推力 轨道优化 转移轨道 星际飞行
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