| 基于自动微分与伪谱法的小推力借力轨道设计 |
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| 引用本文： | 张勃,泮斌峰,唐硕.基于自动微分与伪谱法的小推力借力轨道设计[J].哈尔滨工业大学学报,2015,47(1):92-99. |
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| 作者姓名： | 张勃 泮斌峰 唐硕 |
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| 作者单位： | 西北工业大学航天学院,710072西安 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(11202163). |
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| 摘 要： | 针对小推力借力轨道设计问题,给出一种基于自动微分与伪谱法的优化方法.借力模型采用B平面模型,提高了轨迹优化设计的鲁棒性.用高斯伪谱法对整个小推力借力轨道进行离散,将发射时间的搜索包含在同一计算框架内,避免了传统混合方法中随机搜索算法收敛慢、精度低的缺点.将得到的大规模非线性规划(NLP)问题采用序列二次规划(SQP)法进行求解,为实现NLP问题的快速收敛,提出了串联优化以及弹性约束策略.SQP需要的导数信息通过自动微分获得,保证了计算的高精度和快速收敛.对地球-金星-火星小推力借力轨道进行了优化设计,验证了本文方法的正确性和有效性.
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| 关 键 词： | 小推力 借力飞行 轨道优化 自动微分 伪谱法 |
| 收稿时间： | 2013/12/18 0:00:00 |
Low-thrust, gravity-assist trajectory optimization via pseudospectral method and automatic differentiation |
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| ZHANG Bo,PAN Binfeng and TANG Shuo.Low-thrust, gravity-assist trajectory optimization via pseudospectral method and automatic differentiation[J].Journal of Harbin Institute of Technology,2015,47(1):92-99. |
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| Authors: | ZHANG Bo PAN Binfeng and TANG Shuo |
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| Affiliation: | ZHANG Bo;PAN Binfeng;TANG Shuo;School of Astronautics,Northwestern Polytechnical University; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | low-thrust gravity-assist trajectory optimization automatic differentiation pseudospectral method |
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