微粒群優(yōu)化算法及其在航天器交會對接中的應用.pdf

1、在當前空間探測活動中，交會對接技術已經不可或缺。隨著空間技術的發(fā)展，衛(wèi)星星座、衛(wèi)星編隊飛行等已在各航天大國的軍事和民用技術中越來越廣泛地應用，并發(fā)揮了越來越重要的作用。在這些多衛(wèi)星的組合運行中，對空間目標的交會和捕獲是飛行器交會對接和攻擊敵對目標的重要支撐理論，是當今世界航天技術中的一項十分復雜，難度很大，并且正在迅速發(fā)展的高新技術。
　　空間交會技術是指在空中飛行中，兩個或兩個以上的航天器通過軌道參數的協(xié)調，在同一時間到達同一位

2、置的過程?？臻g交會過程一般包括四個階段：遠程導引段、近程尋的段、最后接近段、逼近對接階段。其中遠程導引階段是航天器空間交會對接的重要組成階段，此階段往往是整個機動中能量消耗最大，時間消耗最長的階段。而航天器攜帶的燃料又有限，因此對這個階段提出優(yōu)化問題是可行的。在逼近對接階段中，近年來提出的利用雙目視覺方法來測量相對位置和姿態(tài)十分有效。而在這個過程中需要用到圖像匹配技術，由于圖像匹配處理數據大，所以在這方面利用微粒群算法來優(yōu)化其響應時間也

3、是可行的。
　　本文主要針對微粒群算法作了進一步的改進，并將改進算法應用于最優(yōu)軌道設計和圖像匹配中。主要研究內容如下：
　　首先，介紹了基于微粒群算法的原理，給出了算法設計的基本步驟及算法流程。并對微粒群算法進行了社會行為分析。接著介紹了兩種最基本的改進方法。
　　其次，針對微粒群算法的缺點，提出了幾種改進方法，并說明了它們的基本流程。再用幾個標準測試函數來測試其有效性。
　　再次，推導了 Lambert定理，得