小推力最优轨道转移问题的UKF估计算法

摘要：

为了快速精确地求解小推力最优轨道转移问题,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(UKF)参数估计算法的轨道机动优化方法.针对小推力情况下的燃料最优轨道转移问题,应用极大值原理将其转化为对应的最优控制两点边值问题,然后以协态变量初值为待估计参数,以端点条件为期望观测值,将该两点边值问题转化为参数估计问题,并应用UKF滤波算法求解.该算法收敛原理是基于概率估计理论的,避免了传统间接法所需的相关梯度矩阵的推导,同时又克服了协态变量初值猜测的困难.由于问题构造形式相似,该算法同样适用于求解时间最短轨道转移问题.数值仿真表明,该算法结构简洁,求解效率较高,所得结果精确且具有良好的鲁棒性.

关键词：小推力、两点边值问题、轨道机动优化方法、无损卡尔曼滤波、参数估计

所属期刊栏目：35

分类号：V412.4(基础理论及试验)

在线出版日期：2014-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：144-150