首页 期刊 宇航学报 时间固定的两航天器追逃策略及数值求解 【正文】

时间固定的两航天器追逃策略及数值求解

作者:张秋华 孙松涛 谌颖 孙毅 哈尔滨工业大学航天科学与力学系 哈尔滨150001 北京控制工程研究所 北京100190
航天器追逃   微分对策   控制策略   两点边值问题   混合算法  

摘要:针对时间固定的两航天器追逃问题,基于微分对策理论研究了追逃双方的最优控制策略及求解方法。研究在两航天器均为连续小推力假设条件下,以终端距离为支付函数,追踪器希望支付最小,逃逸器希望支付最大,并考虑时变的轨道高度及时变的角速度建立对策模型,模型具有高维时变特征;由对策必要条件,对策研究最终转化为高维时变非线性两点边值问题的求解。提出采用多重打靶法和多目标遗传算法的混合算法,可以解决航天器追逃这类两点边值问题,并给出数值求解的具体方法。方法中,涉及边值问题中的协态变量初值估计时,采用多目标遗传算法给出初值估计,再由多重打靶法求两点边值问题的解。仿真实例表明:混合算法针对这类追逃问题,既能保证计算精度,又具有较好的鲁棒性,算例最终给出了追逃双方的最优控制策略和相应的追逃轨迹。

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