宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2014年
5期
537-544
,共8页
张秋华%孙松涛%谌颖%孙毅
張鞦華%孫鬆濤%諶穎%孫毅
장추화%손송도%심영%손의
航天器追逃%微分对策%控制策略%两点边值问题%混合算法
航天器追逃%微分對策%控製策略%兩點邊值問題%混閤算法
항천기추도%미분대책%공제책략%량점변치문제%혼합산법
Pursuit-evasion of spacecraft%Differential game%Optimal strategy%Two-point boundary-value problem%Hybrid algorithm
针对时间固定的两航天器追逃问题,基于微分对策理论研究了追逃双方的最优控制策略及求解方法.研究在两航天器均为连续小推力假设条件下,以终端距离为支付函数,追踪器希望支付最小,逃逸器希望支付最大,并考虑时变的轨道高度及时变的角速度建立对策模型,模型具有高维时变特征;由对策必要条件,对策研究最终转化为高维时变非线性两点边值问题的求解.提出采用多重打靶法和多目标遗传算法的混合算法,可以解决航天器追逃这类两点边值问题,并给出数值求解的具体方法.方法中,涉及边值问题中的协态变量初值估计时,采用多目标遗传算法给出初值估计,再由多重打靶法求两点边值问题的解.仿真实例表明:混合算法针对这类追逃问题,既能保证计算精度,又具有较好的鲁棒性,算例最终给出了追逃双方的最优控制策略和相应的追逃轨迹.
針對時間固定的兩航天器追逃問題,基于微分對策理論研究瞭追逃雙方的最優控製策略及求解方法.研究在兩航天器均為連續小推力假設條件下,以終耑距離為支付函數,追蹤器希望支付最小,逃逸器希望支付最大,併攷慮時變的軌道高度及時變的角速度建立對策模型,模型具有高維時變特徵;由對策必要條件,對策研究最終轉化為高維時變非線性兩點邊值問題的求解.提齣採用多重打靶法和多目標遺傳算法的混閤算法,可以解決航天器追逃這類兩點邊值問題,併給齣數值求解的具體方法.方法中,涉及邊值問題中的協態變量初值估計時,採用多目標遺傳算法給齣初值估計,再由多重打靶法求兩點邊值問題的解.倣真實例錶明:混閤算法針對這類追逃問題,既能保證計算精度,又具有較好的魯棒性,算例最終給齣瞭追逃雙方的最優控製策略和相應的追逃軌跡.
침대시간고정적량항천기추도문제,기우미분대책이론연구료추도쌍방적최우공제책략급구해방법.연구재량항천기균위련속소추력가설조건하,이종단거리위지부함수,추종기희망지부최소,도일기희망지부최대,병고필시변적궤도고도급시변적각속도건립대책모형,모형구유고유시변특정;유대책필요조건,대책연구최종전화위고유시변비선성량점변치문제적구해.제출채용다중타파법화다목표유전산법적혼합산법,가이해결항천기추도저류량점변치문제,병급출수치구해적구체방법.방법중,섭급변치문제중적협태변량초치고계시,채용다목표유전산법급출초치고계,재유다중타파법구량점변치문제적해.방진실례표명:혼합산법침대저류추도문제,기능보증계산정도,우구유교호적로봉성,산례최종급출료추도쌍방적최우공제책략화상응적추도궤적.
