宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2012年
3期
325-333
,共9页
黄海滨%马广富%庄宇飞%吕跃勇
黃海濱%馬廣富%莊宇飛%呂躍勇
황해빈%마엄부%장우비%려약용
队形重构%碰撞规避%伪谱法%协同进化粒子群%实时重规划
隊形重構%踫撞規避%偽譜法%協同進化粒子群%實時重規劃
대형중구%팽당규피%위보법%협동진화입자군%실시중규화
针对深空环境中卫星编队自主队形重构的机动问题,设计了队形重构过程中的实时重规划方案.在每次重规划过程中首先用Legendre伪谱法将当前时刻到终端时刻的重构问题离散化为非线性规划问题;其次,根据卫星编队飞行队形重构的特点,使用协同进化粒子群(CPSO)方法对每次重规划进行求解,该方法既避免了传统优化方法对复杂问题梯度的求解,又能在整个优化过程中保证约束条件的满足,并且能够事先为粒子群的进化提供大致方向,极大地提高了每次重规划的计算速度;最后,提出了重构过程中具体的重规划策略,以保证队形重构的顺利进行.仿真结果表明,与传统的控制方法相比,在重构过程中,该方法能够在初始给定轨迹的基础上进一步优化,可以有效降低重构过程的能量消耗,并能够避免重构过程中碰撞的发生.
針對深空環境中衛星編隊自主隊形重構的機動問題,設計瞭隊形重構過程中的實時重規劃方案.在每次重規劃過程中首先用Legendre偽譜法將噹前時刻到終耑時刻的重構問題離散化為非線性規劃問題;其次,根據衛星編隊飛行隊形重構的特點,使用協同進化粒子群(CPSO)方法對每次重規劃進行求解,該方法既避免瞭傳統優化方法對複雜問題梯度的求解,又能在整箇優化過程中保證約束條件的滿足,併且能夠事先為粒子群的進化提供大緻方嚮,極大地提高瞭每次重規劃的計算速度;最後,提齣瞭重構過程中具體的重規劃策略,以保證隊形重構的順利進行.倣真結果錶明,與傳統的控製方法相比,在重構過程中,該方法能夠在初始給定軌跡的基礎上進一步優化,可以有效降低重構過程的能量消耗,併能夠避免重構過程中踫撞的髮生.
침대심공배경중위성편대자주대형중구적궤동문제,설계료대형중구과정중적실시중규화방안.재매차중규화과정중수선용Legendre위보법장당전시각도종단시각적중구문제리산화위비선성규화문제;기차,근거위성편대비행대형중구적특점,사용협동진화입자군(CPSO)방법대매차중규화진행구해,해방법기피면료전통우화방법대복잡문제제도적구해,우능재정개우화과정중보증약속조건적만족,병차능구사선위입자군적진화제공대치방향,겁대지제고료매차중규화적계산속도;최후,제출료중구과정중구체적중규화책략,이보증대형중구적순리진행.방진결과표명,여전통적공제방법상비,재중구과정중,해방법능구재초시급정궤적적기출상진일보우화,가이유효강저중구과정적능량소모,병능구피면중구과정중팽당적발생.