基于共轭状态转换的小推力轨道优化

摘要

小推力转移轨道设计与优化是深空探测轨道设计中的一个难点，文中提出基于共轭状态初值猜测转换的方法来解决此类问题。首先，根据庞特里亚金极值原理推导了小推力转移轨道最优控制问题的共轭方程及控制律;其次，由于共轭状态不具备实际物理意义，文中通过共轭状态转换，获得具有实际物理意义的相关变量，降低了解空间搜索范围;最后，采用微分优化算法对归结的非线性规划问题进行搜索，并赋予序列二次规划算法进行精确求解。通过数值仿真，充分验证了应用共轭状态转换方法在求解小推力轨道时的有效性。