Lambert转移中途修正的全局概率最优策略
2012-12-19 08:57:12徐明
北京航空航天大学学报
2012年5期
关键词：策略
徐 明
(北京航空航天大学 宇航学院，北京100191)
谭 田 李志武
(航天东方红卫星有限公司 研发中心，北京 100094)
徐世杰
(北京航空航天大学 宇航学院，北京100191)
随着人类空间活动的发展，航天器对轨道机动能力的需求越来越强.以轨道拦截、远程交会等飞行任务为例，往往对机动初始、终止位置以及转移时间有严格约束，即Lambert问题.由于Lam－bert转移不存在解析解［1－2］，众多学者着重利用优化算法进行求解:参考文献［3］首先利用遗传算法得到圆轨道之间的最优转移;参考文献［4］通过改进遗传算法进一步得到Lambert双脉冲转移的最优解.但这些研究成果均建立在各种测量误差已知的假设下;考虑到误差分布的随机性，所得到的最优解并不具有普适性.
事实上，在转移期间施加中途修正，可有效地减少交会的落点偏差:这在地月转移和拉格朗日点转移中已有成功应用［5］.中途修正策略的设计包括修正次数、每次轨控时刻以及修正量;本文基于参考轨迹提出线性和非线性3种策略，并应用Monte－Carlo和遗传算法的联合仿真，得到实现代价函数(落点误差最小)在概率意义下的最优解.
与以往直接求解Lambert问题不同，本文将限制性三体问题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转移轨道并作为中途修正的参考轨迹.显然，J2－Lambert转移轨道基本消除摄动项的影响，则中途修正仅需要补偿导航误差、初始偏差修正的控制偏差等，无需补偿摄动力等影响.
1 微分修正算法生成J2-Lambert转移轨道……
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