遺傳算法在航天器軌道機(jī)動(dòng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、遺傳算法在解決多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題中有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，而航天器軌道機(jī)動(dòng)是典型的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。隨著現(xiàn)代高技術(shù)的發(fā)展，在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，國(guó)際空間軍事化和空間攻防對(duì)抗已不可避免，戰(zhàn)場(chǎng)范圍也必然由地球延伸到空間。而空間攻防對(duì)抗和空間環(huán)境利用研究的重要平臺(tái)是航天器，因此研究航天器的軌道機(jī)動(dòng)問(wèn)題具有重要意義。本文結(jié)合“XXX追蹤與反追蹤技術(shù)”課題，利用遺傳算法對(duì)航天器軌道機(jī)動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了研究。主要工作如下：
　　首先介紹了相關(guān)的背景知識(shí)，包括智能優(yōu)化、遺

2、傳算法和航天器軌道的基礎(chǔ)知識(shí)，說(shuō)明了以遺傳算法為代表的智能優(yōu)化方法在解決復(fù)雜工程問(wèn)題方面的優(yōu)點(diǎn)。
　　其次，討論了Lambert飛行時(shí)間定理公式，分別建立了適合于迭代方法和遺傳算法求解Lambert問(wèn)題的計(jì)算模型；為衡量轉(zhuǎn)移軌道的優(yōu)劣，以航天器機(jī)動(dòng)所需的能量與時(shí)間綜合加權(quán)和為性能指標(biāo)，即要求優(yōu)化此性能指標(biāo)至最（次）小。
　　最后，研究了追蹤航天器和目標(biāo)航天器均在橢圓軌道上的Lambert雙脈沖能量與時(shí)間最優(yōu)軌道機(jī)動(dòng)（攔截）問(wèn)

3、題，對(duì)三種典型情況進(jìn)行了分析與建模，給出了計(jì)算方案并進(jìn)行了仿真計(jì)算及結(jié)果分析。
　　這三種典型軌道機(jī)動(dòng)（攔截）問(wèn)題分別為：
　　(1)追蹤航天器變軌點(diǎn)、追蹤航天器與目標(biāo)航天器交會(huì)點(diǎn)均固定；
　　(2)追蹤航天器變軌點(diǎn)固定，追蹤航天器與目標(biāo)航天器交會(huì)點(diǎn)待定；
　　(3)追蹤航天器變軌點(diǎn)、追蹤航天器與目標(biāo)航天器交會(huì)點(diǎn)均待定。
　　本文主要運(yùn)用改進(jìn)的遺傳算法來(lái)優(yōu)化機(jī)動(dòng)軌道的性能指標(biāo)，以求解出最（次）優(yōu)轉(zhuǎn)移軌道的軌