基于脉冲初值的小推力转移轨道优化研究

发布时间：2021-10-18 07:14

　　针对小推力转移轨道优化过程往往忽略初值多样性的现状,研究了基于不同脉冲初值的小推力转移轨道优化问题。基于直接法的离散思想建立了小推力转移轨道优化模型,提出了基于粒子群和序列二次规划的组合优化算法,以地球1∶1共振近地小行星2016HO3交会任务为例,将3种典型的脉冲轨道作为初值设计了燃料最优小推力转移轨道。仿真结果表明:3种初值轨道优化得到了2个小推力转移发射窗口,两者燃料消耗差距不超过6%。不同的初值对小推力轨道的整体性能指标影响较小,但开关机时刻和推力方向的变化会产生较大差异,从而得到不同的最优控制曲线。 

【文章来源】：上海航天. 2019,36(01)CSCD

【文章页数】：6 页

【文章目录】：
0 引言
1 小推力转移轨道优化问题
2 优化数学模型
3 基于PSO和SQP的组合优化算法
    3.1 PSO算法搜索脉冲初值
    3.2 SQP算法求解NLP问题
4 近地小行星2016HO3交会任务
5 结束语


【参考文献】：
期刊论文
[1]空间小推力轨道最优Bang-Bang控制的两类延拓解法综述[J]. 朱政帆,高扬.  深空探测学报. 2017(02)
[2]基于多冲量能耗估算的小推力任务窗口搜索[J]. 蒋小勇,张洪波,汤国建.  中国空间科学技术. 2014(04)
[3]小行星探测器轨迹优化方法[J]. 周誌元,谭天乐.  上海航天. 2014(02)
[4]我国小行星探测目标分析与电推进轨道设计[J]. 陈杨,宝音贺西,李俊峰.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2011(09)
[5]连续小推力航天器的深空探测轨道优化方法综述[J]. 李俊峰,蒋方华.  力学与实践. 2011(03)

博士论文
[1]多任务深空探测轨道设计优化方法研究[D]. 李九天.国防科学技术大学 2013



本文编号：3442457