多冲量近程交会最优化模型

摘要

文章基于Lawden方程对椭圆参考轨道的近程最优交会问题进行了研究,并提出了一种混合遗传算法求解最优近程交会问题.首先在一定假设条件下给出了目标在椭圆参考轨道的近距离相对运动模型--Lawden方程,构建了多脉冲最优交会问题模型并进行了理论分析.性能指标选为轨道交会过程中燃料消耗和时间消耗加权最小的多目标优化指标,优化参数为脉冲大小和脉冲施加时刻,终端状态受到相对位置和相对速度的约束.然后介绍了具有较强全局和局部寻优能力的混合遗传算法.最后以四脉冲为例进行仿真计算.仿真结果表明,是否考虑第一次脉冲位置,总燃料消耗变化不明显.因此,追踪航天器一旦捕获到目标信息即可施加第一次脉冲.仿真结果还证明了混合遗传算法在求解最优交会问题时的有效性.因此,混合遗传算法对基于Lawden方程的椭圆参考轨道近程最优交会问题的求解可行.