Lambert轉移中途修正的全局概率最優策略
2012-12-19 08:57:12徐明
北京航空航天大學學報
2012年5期
關鍵詞：策略
徐 明
(北京航空航天大學 宇航學院，北京100191)
譚 田 李志武
(航天東方紅衛星有限公司 研發中心，北京 100094)
徐世杰
(北京航空航天大學 宇航學院，北京100191)
隨著人類空間活動的發展，航天器對軌道機動能力的需求越來越強.以軌道攔截、遠程交會等飛行任務為例，往往對機動初始、終止位置以及轉移時間有嚴格約束，即Lambert問題.由于Lam－bert轉移不存在解析解［1－2］，眾多學者著重利用優化算法進行求解:參考文獻［3］首先利用遺傳算法得到圓軌道之間的最優轉移;參考文獻［4］通過改進遺傳算法進一步得到Lambert雙脈沖轉移的最優解.但這些研究成果均建立在各種測量誤差已知的假設下;考慮到誤差分布的隨機性，所得到的最優解并不具有普適性.
事實上，在轉移期間施加中途修正，可有效地減少交會的落點偏差:這在地月轉移和拉格朗日點轉移中已有成功應用［5］.中途修正策略的設計包括修正次數、每次軌控時刻以及修正量;本文基于參考軌跡提出線性和非線性3種策略，并應用Monte－Carlo和遺傳算法的聯合仿真，得到實現代價函數(落點誤差最小)在概率意義下的最優解.
與以往直接求解Lambert問題不同，本文將限制性三體問題中求解周期性特解的微分修正算法［6－8］加以改造，得到 J2－Lambert轉移軌道并作為中途修正的參考軌跡.顯然，J2－Lambert轉移軌道基本消除攝動項的影響，則中途修正僅需要補償導航誤差、初始偏差修正的控制偏差等，無需補償攝動力等影響.
1 微分修正算法生成J2-Lambert轉移軌道……
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