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

发布时间：2017-09-30 04:32

  本文关键词：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

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【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.
【作者单位】： 西安卫星测控中心宇航动力学国家重点实验室;63752部队;
【关键词】： 竞赛 轨道设计 编队重构 连续推力
【基金】：宇航动力学国家重点实验室开放基金(2016ADL-DW0201)资助项目
【分类号】：V412.4
【正文快照】： 卫星编队在对地遥感、地球科学、空间操作等领域的研究与应用方面具有重要意义.近年来,多星编队以其寿命周期费用低、系统性能好、可靠性高以及适应性强等优势成为航天领域的研究热点.到目前为止,多星编队飞行还有很多关键技术处于攻关阶段,如以减小燃料消耗为目的的最优重构

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本文编号：946187