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摄动影响下的有限推力异面交会轨道优化设计

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介绍了直接配点法在空间飞行器远程异面轨道交会最优化问题中的应用。首先给出了空间飞行器远程轨道交会最优化控制问题模型，其中运动方程在地心惯性坐标系下建立，且考虑了摄动因素的影响；性能指标选为轨道交会过程中燃料消耗最小，控制变量为发动机推力、方位角和高低角。终端状态受到位置和速度的约束。然后，应用直接配点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。仿真结果表明直接配点法对于考虑摄动影响的空间飞行器远程交会轨道初始参数取值不敏感，具有一定的鲁棒性，且求解过程具有一定的实时性。因此，直接配点法对于空间飞行器有限推力远程轨道交会问题的求解是可行的。

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来源
《2008年全国博士生学术论坛（航空宇航科学与技术）》|2008年|294-302|共9页
会议地点南京
作者
涂良辉; 袁建平; 朱战霞; 梁轲;
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作者单位

国务院学位办;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类 V412.41;V526.1;
关键词
非线性规划; 直接配点法; 有限推力; 远程轨道交会; 轨道摄动; 空间飞行器; 参数最优化;

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