多星编队构型重构全局优化策略--第七届全国空间轨道设计竞赛乙题解法

作     者：曹静 沈红新 李恒年 

作者机构：西安卫星测控中心宇航动力学国家重点实验室西安710043 63752部队陕西渭南714000 

基　　金：宇航动力学国家重点实验室开放基金(2016ADL-DW0201)资助项目 

出 版 物：《力学与实践》 (Mechanics in Engineering)

年 卷 期：2016年第38卷第6期

页      码：697-704页

摘      要：第七届全国空间轨道设计竞赛乙组题目以近地轨道卫星编队的燃料最优构型重构问题为背景,要求合理设计从星的相对飞行轨迹,构建尽可能多的目标构型,并考虑燃料消耗均衡分配问题.本文介绍了该题目的解法,包括问题分析、求解方案以及相关计算结果.由于燃料最优控制问题可用能量最优控制问题近似,文中采用能量最优连续推力优化模型近似计算燃料最优控制律.首先通过优化分析两两构型之间的燃料消耗,确定了构建4种目标构型的次序;然后综合考虑构型保持时间约束以及相位约束,采用混合PSO(particle swarm optimization)算法进行全局优化;最后将影响燃料消耗指标的从星相对飞行轨迹的连续推力段转化为bang-bang控制.

主 题 词：竞赛 轨道设计 编队重构 连续推力 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.6052/1000-0879-16-176

馆 藏 号：203210702...