面向GEO目标的快速在线在轨服务任务规划

摘要：

针对地球同步轨道多对多在轨服务任务规划问题,提出了一种基于拍卖算法和先验知识的改进启发式拍卖算法(IHAA).首先,建立了基于Lambert变轨的任务规划问题表征,设计了给定变轨时长约束下的快速燃料最优估计策略.其次,针对考虑J2摄动影响的航天器在轨服务规划问题,提出了一种基于拍卖算法的快速求解流程.其中,为确定每一轮拍卖算法任务列表,提出了基于变轨先验知识的目标优先级排序启发式策略,实现了快速的服务时序确定方法;此外,为减少因部分航天器服务能力低导致的分配失败情况,设计了一种基于失败任务再分配的重拍机制.最后,将所提算法与遗传算法、模拟退火算法进行了对比,结果表明IHAA可以快速给出相对适应度较高的规划结果,可用于突发事件星上在线自主规划,亦可提供优化算法初值以提升规划效率.

关键词：地球同步轨道、在轨服务、任务规划、Lambert变轨、拍卖算法

所属期刊栏目：43

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国航天科技集团有限公司青年拔尖人才支持工程资助项目

在线出版日期：2023-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1454-1465