粒子群優(yōu)化算法在航天器姿態(tài)運動規(guī)劃中的應用.pdf

1、在人類走進航天時代的短短幾十年中，航天器動力學與控制迅速發(fā)展，到目前為止已經(jīng)成為一個內(nèi)容豐富、覆蓋面廣的學科。而其中的多體航天器姿態(tài)動力學也成為一個重要的研究方向?？臻g自由漂浮的多體航天器系統(tǒng)是典型的無根系統(tǒng)，通過對它的姿態(tài)運動控制的研究，不僅可以有效減少航天器在空間飛行時燃料的消耗，延長航天器的壽命，而且可以代替宇航員來完成空間作業(yè)。航天器繞質心的轉動稱為姿態(tài)運動，是航天器姿態(tài)動力學的研究對象。本文對多體航天器姿態(tài)運動規(guī)劃以及數(shù)值方法

2、進行了研究和應用。 在忽略外力和外力矩作用時，多體航天器系統(tǒng)處于自由漂浮的狀態(tài)。由于其滿足角動量守恒或不可積分的角速度約束，系統(tǒng)成為典型的非完整系統(tǒng)。由于非完整系統(tǒng)狀態(tài)方程的控制輸入維數(shù)少于系統(tǒng)的自由度數(shù)，導致傳統(tǒng)的優(yōu)化方法不能很好的搜索到全局的最優(yōu)解。 粒子群優(yōu)化算法作為一種新興的、模擬鳥群覓食過程的隨機化搜索和優(yōu)化方法，近年來在優(yōu)化領域得到了廣泛的研究和應用，并已在解決諸多工程優(yōu)化問題中顯示了良好的性能和效果。本文首