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篇1：基于形状的行星际小推力转移轨道初始设计方法
基于形状的行星际小推力转移轨道初始设计方法
初始设计问题是行星际小推力转移轨道设计中的难点.本文在对逆多项式逼近方法进行改进基础上,提出一种星际小推力转移轨道初始设计方法.首先,通过分析逆多项式逼近轨道的动力学特性,推导了关键系数的可行取值范围;然后,基于改进的逆多项式逼近理论,通过对加速度约束进行处理,建立了一种简单有效的`星际小推力轨道设计模型;最后,为高效可靠的获得最优设计参数,采用微分进化算法对轨道设计模型进行了寻优计算.该方法不仅避免了传统逆多项式逼近遗漏可行轨道的缺陷,并且设计参数少,能够为精确设计提供一组可靠的初始设计参数.仿真计算验证了该方法的有效性.
作 者：尚海滨 崔平远 乔栋 作者单位：北京理工大学深空探测技术研究所,北京,100081 刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 31(6) 分类号：V41 关键词：小推力 转移轨道 初始设计 逆多项式 微分进化篇2：小推力轨道转移快速优化设计
小推力轨道转移快速优化设计
在研究电推进系统中,为满足小推力转移轨道高精度在线生成的要求,伪光谱方法在电推进小推力轨道转移优化设计中的应用.首先对小推力航天器轨道转移最优控制问题模型进行无量纲化处理,以提高优化算法求解精度.然后采用基于勒让德-高斯-兰伯特配置点的'勒让德伪光谱方法,将最优控制问题离散成约束参数优化问题.再利用适于求解大尺度非线性规划问题的TOMLAB/SNOPT优化软件包进行求解.通过数值仿真计算,求解生成了满足各类约束条件的小推力转移轨道,并利用余向量映射定理及极小值原理验证了所得轨道转移控制量的最优性.结果表明,勒让德伪光谱优化算法具有对初始猜测值不敏感、收敛速度快、精度高等优点.
作 者：解永锋 唐硕 XIE Yong-feng TANG Shuo 作者单位：西北工业大学航天学院,陕西,西安,710072 刊 名：计算机仿真 ISTIC PKU英文刊名：COMPUTER SIMULATION 年，卷(期)：2010 27(5) 分类号：V412.4 关键词：小推力 轨道转移 最优控制 勒让德伪光谱篇3：基于伪光谱方法的有限推力轨道转移优化设计
基于伪光谱方法的有限推力轨道转移优化设计
研究了伪光谱方法在空间飞行器有限推力轨道转移最优化问题中的应用.首先给出了空间飞行器轨道转移最优化控制问题模型,其中运动方程为三自由度模型,性能指标选为轨道转移过程中燃料消耗最小,控制变量为推力攻角.终端状态受到航迹角、高度和速度的约束.然后,应用伪光谱方法将最优控制问题离散化为非线性规划问题,即将动态优化问题转化为静态参数最优化问题.选取各配点上的.状态量和控制量作为优化参数.最后应用基于Matlab语言的SNOPT软件包对参数最优化问题进行求解,该软件包对于求解大型非线性规划问题具有很好的收敛性.仿真结果表明伪光谱方法对于空间飞行器转移轨道初始参数取值不敏感,具有一定的鲁棒性,生成的轨道能够较好地满足各种约束条件.因此,伪光谱方法对于空间飞行器有限推力轨道转移问题的求解是可行的.
作 者：涂良辉 袁建平罗建军 作者单位：西北工业大学航天学院,西安,710072 刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 29(4) 分类号：V412.41 关键词：伪光谱方法 非线性规划 有限推力 最优轨道转移篇4：地球-火星的燃料最省小推力转移轨道的设计与优化
地球-火星的燃料最省小推力转移轨道的设计与优化
小推力转移轨道的设计与优化一直是深空探测轨道设计方面的难点.针对这些问题,提出了一种基于等高线图的初始发射机会搜索方法,该方法通过绘制探测器-火星距离的等高线图寻找满足任务约束的小推力转移轨道发射机会;同时,本文还给出了一种小推力轨道的直接优化算法,该算法通过将连续的控制变量参数化,把轨道优化问题转化为参数优化问题,然后基于所提搜索方法,采用逐次二次规划方法进行求解.数值计算验证了该发射机会初值猜测方法和优化算法的`有效性.
作 者：尚海滨 崔平远 栾恩杰 SHANG Hai-bin CUI Ping-yuan LUAN En-jie 作者单位：尚海滨,崔平远,SHANG Hai-bin,CUI Ping-yuan(哈尔滨工业大学,深空探测基础研究中心,哈尔滨,150080)栾恩杰,LUAN En-jie(国防科工委,月球探测工程办公室,北京,100080)
刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 27(6) 分类号：V448.21 关键词：小推力转移轨道 发射机会 距离等高线图 直接优化算法 逐次二次规划篇5：地月低能转移轨道设计方法研究
地月低能转移轨道设计方法研究
研究地月低能转移轨道的设计方法.这种低能转移轨道利用了弱稳定边界理论,通过太阳的'引力摄动,使得探测器能够不经过减速就被月球俘获.与经典的霍曼转移相比,低能转移轨道可节省约140m/s的速度脉冲.由于设计是基于四体问题模型进行的,问题具有很强的非线性特性,寻找满足约束条件的转移轨道变得非常困难,常用的两点边值问题的解法在这里都失效.本文在研究地月低能转移轨道特性的基础上,对一般地月转移轨道搜索的变步长爬山法进行改进,用来设计地月低能转移轨道.仿真结果验证了该方法的有效性.
作 者：何巍 徐世杰 HE Wei XU Shi-jie 作者单位：北京航空航天大学,宇航学院,北京,100083 刊 名：宇航学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)：2006 27(5) 分类号：V412.4+1 关键词：转移轨道 轨道设计 四体问题 优化方法
