基于遗传算法的小推力星际转移轨道设计与控制优化方法

作     者：周誌元 刘宇 谭天乐 田路路 ZHOU Zhi-yuan;LIU Yu;TAN Tian-le;TIAN Lu-lu

作者机构：上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109 

基　　金：上海市自然基金资助(15ZR1421100) 

出 版 物：《上海航天》 (Aerospace Shanghai)

年 卷 期：2016年第33卷第1期

页      码：38-41,49页

摘      要：对用遗传算法搜索小行星探测任务的低能量星际转移窗口并进行小推力转移轨道控制优化的方法进行了研究。通过对星历的计算和对兰伯特问题的求解,将低能量星际转移窗口搜索转为仅含发射日期和到达日期两个变量的寻优问题,引入小推力发动机的最大速度增量作为能量约束条件,将小推力运动学模型参数化,把各离散点的推力方向角和发动机的开关机时间作为优化参数,针对交会小行星的探测任务,设计优化目标和约束条件,采用罚函数设计相应的适应度函数。仿真结果表明:用遗传算法可快速获得与全局搜索一致的低能量星际转移窗口,同时小推力轨道控制优化结果不仅能满足相应探测任务的要求,还可提供更好的探测器终端状态约束。

主 题 词：小行星探测 转移轨道 小推力轨道控制 轨道设计 遗传算法 智能优化 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-1630.2016.01.009

馆 藏 号：203951579...