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基于傅里叶级数的小推力多引力辅助轨迹快速设计
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作者 付亮勇 陈守磊 +1 位作者 陆栋宁 刘一武 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期131-143,共13页
针对传统间接法与直接法难以高效地设计连续小推力航天器在引力辅助机动下与目标天体交会的复杂行星际任务轨迹的问题,研究了一种利用有限傅里叶级数对位置状态逼近的快速优化设计方法。该方法在解析满足边界条件下,以燃料最优为性能指... 针对传统间接法与直接法难以高效地设计连续小推力航天器在引力辅助机动下与目标天体交会的复杂行星际任务轨迹的问题,研究了一种利用有限傅里叶级数对位置状态逼近的快速优化设计方法。该方法在解析满足边界条件下,以燃料最优为性能指标,将轨迹优化设计问题转化为一个满足系统推力约束和引力辅助约束的低计算量非线性规划问题,极大地提高了求解效率;并提出了飞行轨迹圈数可行区间估计策略来解决形状法的最优性受飞行轨迹圈数影响,而当前飞行轨迹圈数依赖经验试凑的缺陷;同时提出了一种整体迭代优化和分段优化策略来解决形状法对多引力辅助机动下的复杂小推力轨迹难以准确逼近,最优性下降的问题。通过对比有无引力辅助交会轨迹设计和单、多次引力辅助交会轨迹设计的仿真结果,证明了该方法及相应策略的可行性和高效性;在不依赖任何先验信息下,该方法可以在数秒内设计出合理的三维小推力交会轨迹,以及在数十秒内设计出合理的三维小推力单、多次引力辅助交会轨迹。 展开更多
关键词 小推力轨迹设计 引力辅助 有限傅里叶级数 形状法 燃料最优 非线性规划
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航天器近距离小推力抵近轨迹优化方法
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作者 侯锐 唐蕊 +1 位作者 韩宏伟 黄攀峰 《宇航学报》 北大核心 2025年第8期1555-1564,共10页
近年来,随着在轨卫星数量的急剧增加,面向空间目标在轨服务的抵近操作成为航天器操控任务的重要阶段。同时,随着电推进技术的迅速发展,高效能小推力机动逐渐成为当前轨道机动的主要形式。针对空间目标近距离抵近交会/飞越任务需求,提出... 近年来,随着在轨卫星数量的急剧增加,面向空间目标在轨服务的抵近操作成为航天器操控任务的重要阶段。同时,随着电推进技术的迅速发展,高效能小推力机动逐渐成为当前轨道机动的主要形式。针对空间目标近距离抵近交会/飞越任务需求,提出了基于凸优化的小推力抵近轨迹快速优化设计方法。首先,针对近距离小推力抵近过程中的非线性动力学,通过模型假设和参数近似来线性化。然后,针对推力矢量带来的二阶等式约束,给出了基于参数正则策略实现约束边界激活,从而实现了无损凸化。之后,为了增强小推力轨迹优化问题的收敛性,构建了基于终端约束松弛的罚函数项,提升了轨迹优化算法的鲁棒性。最后,分别给出了面向目标交会和飞越任务的抵近轨迹数值仿真结果,验证了该算法的有效性。此方法可以快速得到最优小推力抵近轨迹,能够应用于未来空间目标在轨服务中在线决策与制导开环设计。 展开更多
关键词 空间目标抵近 小推力机动 凸优化 无损凸化
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地月平动点小推力多目标交会任务设计与分析
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作者 宋亮俊 杜崇瑞 +2 位作者 王亚敏 岳晓奎 代洪华 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期568-579,共12页
针对未来地月空间中平动点周期轨道上的多航天器在轨服务需求,首次探讨了平动点附近的小推力多目标交会问题。首先,建立了多目标交会的混合整数规划模型。其次,给出了周期轨道上小推力航天器交会轨迹的求解流程,并提出了一种基于截断策... 针对未来地月空间中平动点周期轨道上的多航天器在轨服务需求,首次探讨了平动点附近的小推力多目标交会问题。首先,建立了多目标交会的混合整数规划模型。其次,给出了周期轨道上小推力航天器交会轨迹的求解流程,并提出了一种基于截断策略的平动点交会轨迹数据库生成方法;在该方法的基础上,结合改进蚁群算法(ACO)和遗传算法(GA)分两阶段优化,获得最优的交会序列和交会时间。最后,将上述方法应用于对称南北Halo轨道上均匀分布的多颗卫星交会任务的算例仿真。研究结果不仅表明截断策略能够在保证求解结果最优性的前提下降低数据库体量和生成耗时,还揭示了交会优先级与目标相位差之间关系,为未来平动点航天器的在轨服务规划及在轨组装等任务提供技术支撑。 展开更多
关键词 多目标交会 圆型限制性三体模型(CRTBP) 地月空间 地月平动点轨道 小推力
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复合梯度影响的低周疲劳寿命模型
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作者 李斌潮 杨茂 +1 位作者 刘畅 王珺 《火箭推进》 北大核心 2025年第3期299-308,共10页
针对温度、应力复合梯度影响下液体火箭发动机推力室低周疲劳寿命评估需求,将弹性模量、疲劳强度系数、疲劳延性系数随温度变化规律引入经典Manson-Coffin低周疲劳寿命模型,并与考虑应力梯度影响的概率体积积分寿命模型相结合,开展多因... 针对温度、应力复合梯度影响下液体火箭发动机推力室低周疲劳寿命评估需求,将弹性模量、疲劳强度系数、疲劳延性系数随温度变化规律引入经典Manson-Coffin低周疲劳寿命模型,并与考虑应力梯度影响的概率体积积分寿命模型相结合,开展多因素复合梯度影响低周疲劳寿命模型研究,给出了基于典型材料试验数据的梯度影响疲劳寿命评估流程,利用温度梯度下已知材料疲劳试验结果验证了模型预测的正确性,并分析了模型对不同梯度影响的适用性。研究表明:计入梯度影响,模型预测中位寿命曲线及寿命估计区间与试验数据吻合度更理想;同时,随着梯度的增加,相同完整概率对应寿命在不断增加,结构寿命的分散程度同步增加;此外,模型拓展了传统“体方法”的使用范围,特别是针对二次以上复合梯度的寿命预测问题,提高了预测精度和计算效率,具有更为一般工程适用性。 展开更多
关键词 推力室 复合梯度 低周疲劳 完整概率 体积积分
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基于高斯伪光谱的星际小推力转移轨道快速优化 被引量:18
5
作者 尚海滨 崔平远 +1 位作者 徐瑞 乔栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1005-1011,共7页
针对星际小推力转移轨道优化问题,给出了一种基于高斯伪光谱配点的快速优化算法。首先,基于归一化的改进春分点根数建立了星际小推力转移轨道的优化模型;然后,采用高斯伪光谱配点策略对优化模型进行离散化处理,推力方向限制和天体星历... 针对星际小推力转移轨道优化问题,给出了一种基于高斯伪光谱配点的快速优化算法。首先,基于归一化的改进春分点根数建立了星际小推力转移轨道的优化模型;然后,采用高斯伪光谱配点策略对优化模型进行离散化处理,推力方向限制和天体星历分别作为路径约束和事件约束,将轨道优化问题转化为一个大规模多约束参数优化问题;在此基础上,基于高斯伪光谱的配点特性,推导出性能指标和约束方程的解析雅可比矩阵,保证了雅可比矩阵计算的准确性和效率;最后,以利用太阳能电推进探测火星和水星为例,对所给算法进行了数值验证。数值结果表明:高斯伪光谱方法可有效用于星际小推力轨道的优化问题,并且与数值差分相比,解析的雅可比矩阵算法可提高计算效率67.78%。 展开更多
关键词 小推力 星际转移 快速优化 高斯伪光谱 雅可比矩阵
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面向小推力变轨的天文组合自主导航方法 被引量:11
6
作者 马广富 王伟 +3 位作者 张伟 黄庆龙 彭玉明 张晓 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1166-1174,共9页
针对小行星探测任务对导航系统自主性强、实时性高的需求,研究了一种面向小推力变轨的天文组合自主导航方法。根据工程实践分析并建立了电推进变轨过程中的动力学模型,给出了天文测角测速组合的小行星探测自主导航方案。为克服小行星探... 针对小行星探测任务对导航系统自主性强、实时性高的需求,研究了一种面向小推力变轨的天文组合自主导航方法。根据工程实践分析并建立了电推进变轨过程中的动力学模型,给出了天文测角测速组合的小行星探测自主导航方案。为克服小行星探测器推力的不确定性,提出了采用自适应交互式多模型无迹卡尔曼滤波(AIMM-UKF)算法,以较少的模型个数实现对导航系统状态的覆盖,克服了模型集合先验信息不准确对导航精度的影响,提高了组合导航系统的鲁棒性和抗干扰能力。最后,通过数学仿真对组合导航算法的性能进行了验证,结果表明本文提出的组合导航方法估计精度更高、计算消耗更小,可满足小行星探测工程任务对导航系统自主性、实时性和高精度的需求。 展开更多
关键词 小行星探测 天文导航 小推力变轨 无迹卡尔曼滤波 测角测速
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快速绕飞卫星空间圆编队设计方法 被引量:13
7
作者 王功波 孟云鹤 +1 位作者 郑伟 汤国建 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2465-2470,共6页
连续小推力条件下,针对圆参考轨道卫星,推导了满足快速绕飞条件的空间圆编队动力学模型。分析了一个绕飞周期内的燃耗情况。在绕飞周期确定的条件下,给出了最小燃耗的计算方法,并利用数值方法验证了所推导公式的正确性。计算结果表明,... 连续小推力条件下,针对圆参考轨道卫星,推导了满足快速绕飞条件的空间圆编队动力学模型。分析了一个绕飞周期内的燃耗情况。在绕飞周期确定的条件下,给出了最小燃耗的计算方法,并利用数值方法验证了所推导公式的正确性。计算结果表明,在高度为500km的圆轨参考道卫星实现周期为10分钟、半径100m的空间圆绕飞,一个绕飞周期所需最小速度增量约为4.77m/s。文章提出的基本设计原理并不局限于空间圆编队,也可用于其它快速绕飞编队的设计工作。 展开更多
关键词 连续小推力 快速绕飞 卫星编队 速度增量
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结合行星借力飞行技术的小推力转移轨道初始设计 被引量:10
8
作者 尚海滨 崔平远 +1 位作者 徐瑞 乔栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期29-38,共10页
针对结合行星借力和小推力技术的行星际转移轨道设计问题,提出一种基于形状逼近策略的初始设计方法。采用改进的逆六次多项式策略计算小推力弧段,通过引入B平面参数和推进器开关点时间系数实现行星借力和推滑混合轨道的拼接,将初始设计... 针对结合行星借力和小推力技术的行星际转移轨道设计问题,提出一种基于形状逼近策略的初始设计方法。采用改进的逆六次多项式策略计算小推力弧段,通过引入B平面参数和推进器开关点时间系数实现行星借力和推滑混合轨道的拼接,将初始设计问题转化为求解混合整数非线性规划问题。为降低规划模型求解难度,通过参数变换对模型进行简化处理,并采用具有全局大范围搜索能力的改进微分进化算法求解最优设计参数。数值结果表明:相比正弦指数曲线设计方法,本文方法可以有效对交会型转移轨道进行设计,并且可以提供更少燃料消耗的探测机会。 展开更多
关键词 行星际探测器 小推力 行星借力飞行 转移轨道 初始设计
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电推进卫星角动量卸载研究 被引量:20
9
作者 马雪 韩冬 汤亮 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期70-76,共7页
电推进卫星需要在进行位置保持的同时通过将推力器的指向略微偏离质心来产生控制力矩,完成角动量卸载。针对该问题,文章在给定推力器开机位置、时长和动量轮目标卸载量的情况下,提出了正常模式和故障模式下的角动量卸载算法。通过对推... 电推进卫星需要在进行位置保持的同时通过将推力器的指向略微偏离质心来产生控制力矩,完成角动量卸载。针对该问题,文章在给定推力器开机位置、时长和动量轮目标卸载量的情况下,提出了正常模式和故障模式下的角动量卸载算法。通过对推力模型的简化,得出了推力器最优偏转方向的解析解,并对考虑推力器弧段损失和不考虑弧段损失的角动量卸载算法进行了比较。仿真结果表明,所提出的卸载算法能够在进行位置保持的同时完成角动量卸载,为电推进卫星的在轨控制策略提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 电推进 角动量卸载 小推力控制 参数优化 位置保持控制
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多目标连续小推力深空探测器轨道全局优化 被引量:7
10
作者 黄国强 陆宇平 +1 位作者 南英 华鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1652-1659,共8页
以燃料消耗量最小和飞越小行星最多为性能指标,对多目标连续小推力深空探测器轨道优化,给出了一种组合优化算法。该组合优化算法由全局优化和局部优化组成。全局优化为粗略设计,首先,利用动态规划法全局优化来确定探测系列,即确定从地... 以燃料消耗量最小和飞越小行星最多为性能指标,对多目标连续小推力深空探测器轨道优化,给出了一种组合优化算法。该组合优化算法由全局优化和局部优化组成。全局优化为粗略设计,首先,利用动态规划法全局优化来确定探测系列,即确定从地球出发依次探索的各个小行星以及时间节点;利用静态参数优化算法(即穷举法),在一个大的搜索空间内全面搜索每段飞行轨道的发射窗口,同时,得到每段轨道次优飞行轨道及次优的控制律。然后利用共轭梯度法局部优化来求解每段轨道两点边值问题,获得最优的飞行轨道及最优的控制律。 展开更多
关键词 多目标 小推力 深空探测 组合优化算法 全局优化 局部优化
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绳系拖曳离轨过程中的摆动抑制策略 被引量:7
11
作者 刘海涛 张青斌 +1 位作者 杨乐平 朱彦伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期164-170,共7页
以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,构造了使系绳摆动衰... 以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,构造了使系绳摆动衰减的期望绳长收放速率并设计了系绳张力控制律。仿真结果表明:无系绳收放控制时,系绳摆动表现为平衡位置附近的周期性往复运动;张力控制连续平滑,很好地实现了系绳实际长度对期望长度的跟踪,同时有效地抑制了离轨过程中的系绳摆动。 展开更多
关键词 绳系拖曳离轨 连续小推力 摆动抑制 张力控制
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小推力地球卫星圆轨道同轨调相设计方法研究 被引量:6
12
作者 王帅 尚海滨 +1 位作者 崔平远 黄翔宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-8,共8页
在研究小推力地球卫星圆轨道同轨调相任务设计问题的基础上,提出了一种半解析调相参数分析方法,并据此发展了一种高效的精确设计方法。首先,根据推力方向对卫星相位角的影响规律,采用推力方向假设和轨道平均技术推导了调相轨道参数满足... 在研究小推力地球卫星圆轨道同轨调相任务设计问题的基础上,提出了一种半解析调相参数分析方法,并据此发展了一种高效的精确设计方法。首先,根据推力方向对卫星相位角的影响规律,采用推力方向假设和轨道平均技术推导了调相轨道参数满足的函数关系,通过微分修正可快速获得调相轨道的关键参数;然后,基于摄动轨道动力学模型,通过对控制量进行离散化建立了复杂约束条件下的燃料最省调相轨道设计模型,并以初始分析结果为初值,采用序列二次规划算法进行求解;最后,以地球同步轨道调相任务为例对所提方法进行了数值验证。数值仿真结果表明:提出的初始分析方法可为调相轨道设计提供合理的初值猜测,发展的鲁棒设计方法可有效用于摄动模型复杂约束下的小推力调相轨道设计。 展开更多
关键词 地球卫星 小推力 调相轨道 轨道设计 同步轨道
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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
13
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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不同推力下的非合作空间目标轨道机动检测 被引量:14
14
作者 崔红正 刘文玲 +2 位作者 唐歌实 宋柏延 葛茂荣 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期253-261,共9页
针对非合作空间目标轨道机动检测问题,创新性地提出具备普适性的不同推力下的轨道机动检测算法与检测流程。首先给出不同推力作用下轨道机动动力学模型,在此基础上提出普适性轨道机动检测策略,包括:全模型地基与天基观测数据仿真策略,... 针对非合作空间目标轨道机动检测问题,创新性地提出具备普适性的不同推力下的轨道机动检测算法与检测流程。首先给出不同推力作用下轨道机动动力学模型,在此基础上提出普适性轨道机动检测策略,包括:全模型地基与天基观测数据仿真策略,数据处理软件平台,脉冲推力、连续大推力与连续小推力轨道检测算法与流程,精度评估策略。该策略利用不同推力作用下的检测算法与流程,可以满足多数非合作目标轨道机动检测需求。结合地基与天基观测数据,仿真分析不同推力下的非合作目标轨道机动检测情况与轨道精度恢复情况,结果表明该策略能对轨道机动进行有效检测,为工程实际提供了有益借鉴。 展开更多
关键词 轨道机动检测 非合作目标 脉冲推力 连续大推力 连续小推力 天基与地基观测
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采用Gauss伪谱法的小推力日-火Halo轨道转移优化设计 被引量:8
15
作者 曹喜滨 张相宇 王峰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1047-1054,共8页
针对日-地Halo轨道到日-火Halo轨道的小推力轨道转移问题,给出一种基于不变流形理论和Gauss伪谱法的优化设计方法。首先,在日心惯性坐标系中建立小推力轨道优化模型,并基于不变流形理论给出轨道转移中流形出口和入口的选择原则,应用该... 针对日-地Halo轨道到日-火Halo轨道的小推力轨道转移问题,给出一种基于不变流形理论和Gauss伪谱法的优化设计方法。首先,在日心惯性坐标系中建立小推力轨道优化模型,并基于不变流形理论给出轨道转移中流形出口和入口的选择原则,应用该原则在日-地系统中选择流形出口,在日-火系统中选择流形入口,并将其作为轨道转移的初末状态;然后基于Gauss伪谱法将最优控制问题离散化为非线性规划(NLP)问题,并采用基于逆多项式的形状算法给出了NLP初值的计算方法;最后对该轨道转移问题进行了数学仿真。仿真结果表明:Gauss伪谱法可有效用于小推力日-火Halo轨道转移的优化,且采用逆多项式形状算法得到的初值具有初始误差小,使得NLP收敛速度快的特点。 展开更多
关键词 GAUSS伪谱法 不变流形 HALO轨道 小推力
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基于形状的行星际小推力转移轨道初始设计方法 被引量:8
16
作者 尚海滨 崔平远 乔栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1569-1574,共6页
初始设计问题是行星际小推力转移轨道设计中的难点。本文在对逆多项式逼近方法进行改进基础上,提出一种星际小推力转移轨道初始设计方法。首先,通过分析逆多项式逼近轨道的动力学特性,推导了关键系数的可行取值范围;然后,基于改进的逆... 初始设计问题是行星际小推力转移轨道设计中的难点。本文在对逆多项式逼近方法进行改进基础上,提出一种星际小推力转移轨道初始设计方法。首先,通过分析逆多项式逼近轨道的动力学特性,推导了关键系数的可行取值范围;然后,基于改进的逆多项式逼近理论,通过对加速度约束进行处理,建立了一种简单有效的星际小推力轨道设计模型;最后,为高效可靠的获得最优设计参数,采用微分进化算法对轨道设计模型进行了寻优计算。该方法不仅避免了传统逆多项式逼近遗漏可行轨道的缺陷,并且设计参数少,能够为精确设计提供一组可靠的初始设计参数。仿真计算验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 小推力 转移轨道 初始设计 逆多项式 微分进化
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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
17
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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高转速小尺寸涡轮叶片动应力测量方法与应用 被引量:7
18
作者 王奉明 贺进 朱俊强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1406-1411,共6页
根据小推力发动机涡轮叶片动应力测量试验要求,提出了一种基于引电器的高温环境旋转件动应力测量系统方案,以实现高温度条件下高转速、小尺寸涡轮叶片的动应力测量。详细阐述了测量系统组成及关键技术,并利用该系统完成了高压涡轮叶片... 根据小推力发动机涡轮叶片动应力测量试验要求,提出了一种基于引电器的高温环境旋转件动应力测量系统方案,以实现高温度条件下高转速、小尺寸涡轮叶片的动应力测量。详细阐述了测量系统组成及关键技术,并利用该系统完成了高压涡轮叶片的动应力测量,试验过程中,测试系统工作稳定,信号频率跟随性良好。试验结果表明,该型发动机转速在34920r/min时叶片振动应力达到112.7MPa,会带来涡轮叶片的高循环疲劳损伤。 展开更多
关键词 小推力 高循环疲劳 涡轮叶片 振动 动应力测量
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月球卫星最优小推力变轨研究 被引量:8
19
作者 曾国强 郗晓宁 任萱 《天文学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期289-299,共11页
对利用小推力发动机将月球探测器从双曲线轨道转移到圆轨道的燃料最省转移问题 ,进行了研究 .首先 ,将问题分解为从双曲线到椭圆的转移和从椭圆到目标圆轨道的转移两步 .然后 ,分别利用遗传算法解决了冲量假设下的最优转移、小推力加速... 对利用小推力发动机将月球探测器从双曲线轨道转移到圆轨道的燃料最省转移问题 ,进行了研究 .首先 ,将问题分解为从双曲线到椭圆的转移和从椭圆到目标圆轨道的转移两步 .然后 ,分别利用遗传算法解决了冲量假设下的最优转移、小推力加速情况下从双曲线到椭圆的转移轨道优化 ,以及转移时间有约束情况下的从椭圆到目标圆轨道的转移轨道优化问题 . 展开更多
关键词 最优小推力变轨 遗传算法 月球卫星 月球探测器
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基于改进配点法的星际小推力轨道设计与优化 被引量:6
20
作者 尚海滨 崔祜涛 +1 位作者 崔平远 栾恩杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1904-1907,共4页
星际小推力转移轨道的设计与优化是深空探测研究中的关键技术之一.传统的标准配点法是求解问题非常有效的方法,但计算精度较低.针对双积分轨道动力学模型给出了改进配点算法,在不增加非线性规划问题约束的条件下,采用四阶Gauss-Labatto... 星际小推力转移轨道的设计与优化是深空探测研究中的关键技术之一.传统的标准配点法是求解问题非常有效的方法,但计算精度较低.针对双积分轨道动力学模型给出了改进配点算法,在不增加非线性规划问题约束的条件下,采用四阶Gauss-Labatto积分式处理系统微分方程,提高了配点法的计算精度.然后以地球-金星的燃料最省小推力转移轨道为例,分别采用标准配点法和改进配点法对其进行了优化设计,并分析比较了优化结果.数值计算结果验证了改进配点法的有效性. 展开更多
关键词 小推力转移轨道 最优控制问题 配点法 非线性规划
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