考虑能量最优的集群航天器避碰规划

摘要：

针对传统集群聚集算法在航天器集群规划应用中存在燃料消耗大、不均衡以及耗时过长等问题,提出了向心聚集的能量最优聚类避碰算法.该算法首先基于集群相对运动方程与有限时间的能量最优模型,建立了自适应的向心聚集的能量最优模型;在此基础上,对于耗时较长且碰撞的问题,提出一种基于能量最优的聚类避碰算法,以模块间安全距离矢量作为避碰约束,将能量消耗作为聚类算法指标进行改进.仿真验证表明,该算法可以自适应选取集群聚类的中心,有效避免碰撞,减少集群聚集总能量的消耗以及模块间能量消耗的不均衡性,使得工质消耗达到全局最优,且耗时仅有常规遗传算法的万分之一.该算法为集群快速安全聚集提供了思路.

关键词：卫星集群、轨迹规划、能量最优、聚类避碰、有限时间约束

所属期刊栏目：43

分类号：V448.25(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：空间智能控制技术重点实验室稳定支持科研项目;武汉光电国家研究中心开放基金;南京留学人员科技创新项目;江苏省双创人才项目

在线出版日期：2023-02-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：44-52