基于自动微分与伪谱法的小推力借力轨道设计

作     者：张勃 泮斌峰 唐硕 ZHANG Bo;PAN Binfeng;TANG Shuo

作者机构：西北工业大学航天学院西安710072 

基　　金：国家自然科学基金(11202163) 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2015年第47卷第1期

页      码：92-99页

摘      要：针对小推力借力轨道设计问题,给出一种基于自动微分与伪谱法的优化方法.借力模型采用B平面模型,提高了轨迹优化设计的鲁棒性.用高斯伪谱法对整个小推力借力轨道进行离散,将发射时间的搜索包含在同一计算框架内,避免了传统混合方法中随机搜索算法收敛慢、精度低的缺点.将得到的大规模非线性规划(NLP)问题采用序列二次规划(SQP)法进行求解,为实现NLP问题的快速收敛,提出了串联优化以及弹性约束策略.SQP需要的导数信息通过自动微分获得,保证了计算的高精度和快速收敛.对地球-金星-火星小推力借力轨道进行了优化设计,验证了本文方法的正确性和有效性.

主 题 词：小推力 借力飞行 轨道优化 自动微分 伪谱法 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11918/j.issn.0367-6234.2015.01.014

馆 藏 号：203705128...