基于脉冲初值的小推力转移轨道优化研究

• 作者: 彭玉明 施伟璜 王伟 王旭生
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 航空航天
• 关键词: 小行星探测 小推力轨道优化 燃料最优 脉冲初值 粒子群优化 序列二次规划算法
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 页码范围: 53-58
• 页数: 6页
• 分类号: V412.4

摘要

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。