航天器短期规避路径规划研究 被引量：4

1

作者 钱宇 徐敏 +2 位作者 郭东 闫循良 苏长兵 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2010年第5期67-70,共4页

针对在轨航天器主动防护的问题,对航天器直接规避路径规划和航天器规避-返回路径规划进行了研究,建立了规避-返回轨道规划问题的脉冲式最优轨迹非线性规划模型,利用主矢量理论和序列二次规划算法对问题进行了求解。通过数值仿真,揭示了... 针对在轨航天器主动防护的问题,对航天器直接规避路径规划和航天器规避-返回路径规划进行了研究,建立了规避-返回轨道规划问题的脉冲式最优轨迹非线性规划模型,利用主矢量理论和序列二次规划算法对问题进行了求解。通过数值仿真,揭示了航天器规避机动时刻与所需燃料、分离距离与所需燃料以及不同返回时间与所需燃料的规律,得到了对航天器主动防护研究有意义的结果,同时可为工程应用提供相关参考。 展开更多

关键词 航天器 短期规避 路径规划 主矢量 序列二次规划

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深空机动对运载火箭发射火星探测轨道研究 被引量：4

2

作者 耿光有 王珏 +2 位作者 张志国 王建明 田继超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期518-526,共9页

为解决长征(LM)运载火箭发射火星探测器转移轨道时,因低温入轨级最长允许滑行时间及测控限制,有效发射日期窗口亟需拓展的问题,采用主矢量理论结合序列二次规划算法(SQP),研究了探测器深空机动(DSM)对优化运载火箭发射火星转移轨道的作... 为解决长征(LM)运载火箭发射火星探测器转移轨道时,因低温入轨级最长允许滑行时间及测控限制,有效发射日期窗口亟需拓展的问题,采用主矢量理论结合序列二次规划算法(SQP),研究了探测器深空机动(DSM)对优化运载火箭发射火星转移轨道的作用。在发射直接转移火星探测轨道算法基础上,重点研究了包含引力影响球(SOI)内近地及近火飞行段后,采用主矢量获取深空机动最优猜测初值的分析算法,通过直接使用探测器近火点目标轨道参数优化运载火箭发射轨道,研究对比不同优化目标及设计约束下深空机动的分析结果,证实深空机动对降低转移轨道总发射能量需求、拓展发射日期窗口的高效性;该算法已应用于工程设计。 展开更多

关键词 运载火箭发射轨道 火星探测转移轨道 深空机动(DSM) 主矢量 序列二次规划算法(SQP)

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基于hp自适应伪谱法的N脉冲轨道优化设计 被引量：3

3

作者 韩威华 杨新 姜萌哲 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期2566-2571,共6页

在实效性要求高的空间操控任务中,脉冲轨道的优化设计必不可少。针对脉冲轨道转移和交会的优化设计问题,基于hp自适应伪谱法设计一种通用方法,以直接法计算为主,综合使用间接法主矢量理论交互式规划出最优N脉冲轨道的机动方案。该方法... 在实效性要求高的空间操控任务中,脉冲轨道的优化设计必不可少。针对脉冲轨道转移和交会的优化设计问题,基于hp自适应伪谱法设计一种通用方法,以直接法计算为主,综合使用间接法主矢量理论交互式规划出最优N脉冲轨道的机动方案。该方法以hp自适应伪谱法直接求解首末端双脉冲机动,依据间接法最优脉冲机动满足的主矢量必要条件进行检验,通过增加脉冲或者首末端漂移进行交互式规划,逐步确定出最优脉冲数目N的值,再采用hp自适应伪谱法求解出各脉冲速度增量的矢量与施加时刻,获得脉冲轨道的优化设计。提供2个仿真场景算例,求解过程和结果表明,该方法对初值敏感度小、鲁棒性强、收敛快、实用有效,可以便捷处理脉冲轨道的优化设计问题。 展开更多

关键词 脉冲轨道 主矢量 交互规划 hp自适应伪谱法

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基于参数优化的脉冲轨道设计 被引量：3

4

作者 刘恒 雷涛 +1 位作者 李顺利 梁新刚 《上海航天》 2010年第1期20-25,56,共7页

基于参数优化设计了一种可处理各类脉冲轨道优化的一般方法,并给出了两种确定最优脉冲数的方法。以脉冲矢量与脉冲施加时刻为未知参数,将脉冲轨道优化设计转为非线性参数优化,用合适的非线性规划算法求解。主矢量理论对所得解最优性的... 基于参数优化设计了一种可处理各类脉冲轨道优化的一般方法,并给出了两种确定最优脉冲数的方法。以脉冲矢量与脉冲施加时刻为未知参数,将脉冲轨道优化设计转为非线性参数优化,用合适的非线性规划算法求解。主矢量理论对所得解最优性的验证表明该方法可行。 展开更多

关键词 轨道机动 主矢量 参数优化 非线性规划 最优脉冲数

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基于隐式基因混合遗传算法的多脉冲交会导引 被引量：2

5

作者 欧阳高翔 王小丽 +1 位作者 孙成明 杨新 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期2810-2816,共7页

针对航天器交会远程导引段时间非固定多脉冲轨道转移问题,研究多约束条件下且脉冲数未知的共面椭圆交会燃料最省导引律设计。因不同脉冲数将造成多脉冲优化问题求解变量和约束条件个数随之变化,为此在遗传算法中引入隐式基因使得种群中... 针对航天器交会远程导引段时间非固定多脉冲轨道转移问题,研究多约束条件下且脉冲数未知的共面椭圆交会燃料最省导引律设计。因不同脉冲数将造成多脉冲优化问题求解变量和约束条件个数随之变化,为此在遗传算法中引入隐式基因使得种群中样本个体的基因具有长度可变特性,在单层迭代框架下可同时解出最优脉冲数和脉冲矢量。为进一步改善性能指标还将端点滑行时间作为优化变量,使得在最佳转移时刻进行离轨脉冲作用。寻优过程首先由遗传算法给出设计变量估计值,再由序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)求解全局最优解。最后基于主矢量和最优控制判据,表明所设计的含隐式基因混合遗传算法是求解复杂问题的有效全局优化方法,可解决一类优化变量个数可变的最优多脉冲远程导引律设计问题。 展开更多

关键词 多脉冲 共面椭圆交会 隐式基因 混合遗传算法 序列二次规划 主矢量

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一种基于启发式搜索的智能轨道规划 被引量：1

6

作者 赵宇 张洪华 《航天控制》 CSCD 北大核心 2006年第4期45-50,共6页

针对二体轨道模型,设计了一种时间固定点对点多冲量轨道机动的智能规划算法。算法基于非线性规划理论和启发式智能搜索技术,采用随机A*扩展树法保证优化的全局性,并利用逐步二次规划法(SQP)来保证结果的局部数值精确性。整个算法具有较... 针对二体轨道模型,设计了一种时间固定点对点多冲量轨道机动的智能规划算法。算法基于非线性规划理论和启发式智能搜索技术,采用随机A*扩展树法保证优化的全局性,并利用逐步二次规划法(SQP)来保证结果的局部数值精确性。整个算法具有较好的智能自主性。最后通过数值仿真验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 智能搜索 非线性规划 主矢量

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空间力系平衡方程的成立条件

7

作者 骆素培 《河北工程技术高等专科学校学报》 1999年第2期31-34,共4页

根据空间任意力系最终可简化为一个力螺旋的形式,推导了空间任意力系四矩式、五矩式和六矩式平衡方程成立的条件.并以四面体6个棱为轴.对六矩式平衡方程成立的条件进行了验证.

关键词 平衡方程 主矢量 主矩 力对点之矩 力对轴之矩

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平面力系的简化理论

8

作者 谢传锋 《中国远程教育》 1985年第1期26-27,48,共3页

物体的受力分析、力系的简化、力系的平衡条件是理论力学静力学部分的三个主要问题。由于力系的平衡条件是由力系简化的结果直接导出的,因此力系的简化又是三个问题中的中心问题。学习静力学必须掌握好力系的简化理论,下面着重讨论平面... 物体的受力分析、力系的简化、力系的平衡条件是理论力学静力学部分的三个主要问题。由于力系的平衡条件是由力系简化的结果直接导出的,因此力系的简化又是三个问题中的中心问题。学习静力学必须掌握好力系的简化理论,下面着重讨论平面力系简化的问题。平面力系包括平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系以及平面一般力系。在这些力系中,平面汇交力系和平面力偶系是两个基本力系,因为其它的力系最终都可简化为这两个力系,所以在研究力系的简化时应当首先研究这两个力系。 展开更多

关键词 力系简化 简化中心 平面力系 平面汇交力系 简化理论 力系的简化 力偶系 主矩 主矢量 合力偶

原文传递

浅谈空间任意力系平衡方程的多矩式

9

作者 陈继刚 《彭城职业大学学报》 2003年第2期78-79,83,共3页

类似平面任意力系平衡方程的多矩式，空间任意力系的平衡方程也有多矩式。文章指出空间任意力系平衡方程多矩式的确存在，并给出其具体形式与成立条件。

关键词 空间任意力系 平衡方程 多矩式 主矢量 主矩

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快速判别直线段与圆位置关系的算法研究

10

作者 沈庆云 沈自林 范彦斌 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2002年第1期17-20,共4页

提出了一种直线段相对于圆形区域位置关系的快速判别方法。该算法首先利用圆心到直线段所在直线的距离以及从圆心向直线段所引的垂直射线 ,判别直线段与圆的位置关系 ,在确定直线段与圆有交点的情况下 ,用旋转矢量法求解交点。该算法引... 提出了一种直线段相对于圆形区域位置关系的快速判别方法。该算法首先利用圆心到直线段所在直线的距离以及从圆心向直线段所引的垂直射线 ,判别直线段与圆的位置关系 ,在确定直线段与圆有交点的情况下 ,用旋转矢量法求解交点。该算法引进的主射线、主矢量等概念思路新颖 ,在判断线段完全可见或完全不可见方面 ,计算量小 。 展开更多

关键词 计算机辅助设计 主射线 主矢量 直线段 圆 位置关系 快速判别法 CAD 旋转矢量法

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三脉冲最优交会问题的解法 被引量：6

11

作者 齐映红 曹喜滨 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期608-612,共5页

针对两航天器交会问题,研究了燃料最省的三脉冲交会方法。推导了存在端点滑行段和不存在端点滑行段两种三脉冲最优解的充要条件,并给出相应的解法。三脉冲最优解的求解采用多变量迭代的方法;对于存在端点滑行段的三脉冲最优解的求解,利... 针对两航天器交会问题,研究了燃料最省的三脉冲交会方法。推导了存在端点滑行段和不存在端点滑行段两种三脉冲最优解的充要条件,并给出相应的解法。三脉冲最优解的求解采用多变量迭代的方法;对于存在端点滑行段的三脉冲最优解的求解,利用四脉冲最优解的对称性,减少迭代变量的数量,降低了计算量。通过数值仿真验证了本文解法的正确性和有效性。仿真结果的分析表明,对于给定的初始状态,在某些时间段内没有双脉冲和四脉冲最优解,只存在三脉冲最优解,而且三脉冲最优交会是一种对燃料和时间都比较合理的交会方法。 展开更多

关键词 飞行器控制 导航技术 三脉冲最优交会 主矢量曲线 线性化运动方程

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基于遗传算法的最优多脉冲交会轨道设计 被引量：9

12

作者 齐映红 曹喜滨 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1345-1348,共4页

为了解决燃料最省和时间-燃料组合最优的航天器轨道交会问题,采用遗传算法对最优多脉冲交会轨迹进行设计.把最优脉冲的幅值、方向和真近点角作为编码变量,根据最优交会问题的终端边界条件和必要条件来设计适应度函数.该方法分别用于最... 为了解决燃料最省和时间-燃料组合最优的航天器轨道交会问题,采用遗传算法对最优多脉冲交会轨迹进行设计.把最优脉冲的幅值、方向和真近点角作为编码变量,根据最优交会问题的终端边界条件和必要条件来设计适应度函数.该方法分别用于最优双脉冲交会、具有初始滑行段的最优双脉冲交会、最优三脉冲交会和时间-燃料组合最优三脉冲交会四个仿真实例.将仿真结果与牛顿法求解的精确最优解比较,可以看出用遗传算法求解的最优解具有较高精度,证明了该方法的合理性和有效性. 展开更多

关键词 轨迹优化 多脉冲交会 遗传算法 主矢量理论

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一种基于主矢量集的纹理图象分析方法 被引量：4

13

作者 程义民 王以孝 张冬青 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 1999年第2期129-134,共6页

描述了一种基于多维纹理主矢量集与相应能量集的纹理图象表示及分析方法。并给出了由纹理图象求得主矢量集及相应能量集的计算过程。为了将该方法用于纹理识别及分析，文中讨论了在上述表示时，纹理图象的相似度度量，给出结构误差及能... 描述了一种基于多维纹理主矢量集与相应能量集的纹理图象表示及分析方法。并给出了由纹理图象求得主矢量集及相应能量集的计算过程。为了将该方法用于纹理识别及分析，文中讨论了在上述表示时，纹理图象的相似度度量，给出结构误差及能量误差的计算公式及两种计算结构误差、能量误差及总误差的算法。最后给出了用上述方法由计算机对Ｂｒｏｄａｔｚ的自然纹理图象及人工合成的规则纹理图象分析的实验结果，并与共发矩阵法作了比较。 展开更多

关键词 纹理图象 纹理谱 主矢量集 结构误差 能量误差

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平动点双脉冲转移轨道的快速计算方法 被引量：4

14

作者 潘迅 杨瑞 +1 位作者 泮斌峰 唐硕 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期574-582,共9页

针对限制性三体问题中的平动点双脉冲转移,提出一种高效的计算方法。通过利用基于二维插值的数值流形近似方法对流形进行近似计算,同时利用二体模型下的圆锥曲线近似流形拼接段,根据经典轨道要素推导得到完成拼接所需的速度增量,避免在... 针对限制性三体问题中的平动点双脉冲转移,提出一种高效的计算方法。通过利用基于二维插值的数值流形近似方法对流形进行近似计算,同时利用二体模型下的圆锥曲线近似流形拼接段,根据经典轨道要素推导得到完成拼接所需的速度增量,避免在优化过程中对流形的重复积分计算,以及在三体模型下对拼接段的迭代计算,从而显著提高计算效率。然后推导得到三体问题下的主矢量理论,可将其用于对优化所得的双脉冲转移轨道进行燃料最优性的验证。最后,以航天器从近地圆轨道到地月系L1点的halo轨道的双脉冲转移为例进行数值仿真,验证数值流形近似算法和二体模型近似脉冲的有效性,并表明该方法在优化过程中具有高效性。 展开更多

关键词 圆限制性三体问题 平动点 不变流形近似 主矢量理论 轨道优化 地月转移

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基于H.264的多参考帧运动估计快速算法 被引量：2

15

作者 黄军浩 毕笃彦 +2 位作者 许悦雷 张明 王岩 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期238-240,共3页

H.264编码器支持7种块类型在多个参考帧中搜索最佳运动矢量。参考代码采用逐一搜索的方式,极大地增加了计算复杂度。该文根据相邻帧间运动矢量和像素的相关性,将菱形算法扩展到多参考帧情形,提出了一种新的块匹配运动估计算法——三维... H.264编码器支持7种块类型在多个参考帧中搜索最佳运动矢量。参考代码采用逐一搜索的方式,极大地增加了计算复杂度。该文根据相邻帧间运动矢量和像素的相关性,将菱形算法扩展到多参考帧情形,提出了一种新的块匹配运动估计算法——三维菱形法。实验表明,该算法在保持高信噪比和低比特率的同时,能有效地降低编码器复杂度。 展开更多

关键词 H.264 运动估计 多参考帧 三维菱形搜索 前向主矢量选择

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主矢量法在空间近距离拦截优化中的应用 被引量：2

16

作者 王国梁 郑建华 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期361-365,共5页

重点研究了在固定时间内利用主矢量原理判断近距离冲量拦截轨道燃料消耗是否最优的问题,并对非最优情况提出了优化策略.根据轨道动力学理论,建立了近距离空间拦截轨道的数学模型.根据主矢量理论给出了判断冲量拦截是否最优的理论依据,... 重点研究了在固定时间内利用主矢量原理判断近距离冲量拦截轨道燃料消耗是否最优的问题,并对非最优情况提出了优化策略.根据轨道动力学理论,建立了近距离空间拦截轨道的数学模型.根据主矢量理论给出了判断冲量拦截是否最优的理论依据,并给出了优化方法.利用仿真算例证实了优化的有效性.通过对不同时间的空间拦截燃料消耗进行仿真比较分析,提出了燃料消耗最优的拦截策略. 展开更多

关键词 主矢量理论 空间拦截 轨道优化

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J_2摄动下多脉冲轨道的主矢量方法求解 被引量：1

17

作者 孟雅哲 《航天控制》 CSCD 北大核心 2017年第6期38-43,79,共7页

应用主矢量方法求解了J_2摄动二体模型下、给定转移时间和始末状态的最小速度脉冲交会轨道。总结分析了给定模型下最小速度脉冲轨道的主矢量必要条件和主矢量方法公式,并在此基础上给出了J_2摄动下主矢量方法的详细实现步骤。算例验证... 应用主矢量方法求解了J_2摄动二体模型下、给定转移时间和始末状态的最小速度脉冲交会轨道。总结分析了给定模型下最小速度脉冲轨道的主矢量必要条件和主矢量方法公式,并在此基础上给出了J_2摄动下主矢量方法的详细实现步骤。算例验证了本文所述主矢量方法实现过程的有效性,说明了满足主矢量必要条件的脉冲轨道的多解性。 展开更多

关键词 J2摄动 主矢量方法 最小速度脉冲 脉冲轨道

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弹性力学中主矢量及主矩正负号的统一表达

18

作者 刘章军 阮鑫鑫 《物理与工程》 2022年第5期34-39,共6页

在弹性力学中,由于未明确给出主矢量和主矩的正负号统一规定,在分析不同的问题时容易产生混淆。为此,首先考察材料力学中内力的正负号规定,并详细剖析在不同坐标系下材料力学中内力正负号规定所导致的差异性。同时,建议弹性力学中用应... 在弹性力学中,由于未明确给出主矢量和主矩的正负号统一规定,在分析不同的问题时容易产生混淆。为此,首先考察材料力学中内力的正负号规定,并详细剖析在不同坐标系下材料力学中内力正负号规定所导致的差异性。同时,建议弹性力学中用应力分量来定义主矢量和主矩的正负号,从而实现材料力学与弹性力学问题解答的一致性。最后,通过对4个弹性力学典型应用实例的分析,进一步阐明所建议的主矢量和主矩正负号规定的统一性。实践表明,该统一表达可有效帮助学生理解力学概念,分析力学问题,教学效果显著。 展开更多

关键词 弹性力学 材料力学 主矢量及主矩 正负号 统一表达

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在轨目标逼近远程导引律设计

19

作者 齐映红 曹喜滨 林健 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第5期45-49,共5页

利用最优多脉冲方法,对目标航天器逼近过程的远程导引段轨道进行设计。基于Lawden主矢量理论,解决固定时间、燃料最省的逼近轨道问题。通过仿真分析了固定初始条件时燃料消耗量随着转移时间的变化关系,对于燃料和时间均有约束的情况,给... 利用最优多脉冲方法,对目标航天器逼近过程的远程导引段轨道进行设计。基于Lawden主矢量理论,解决固定时间、燃料最省的逼近轨道问题。通过仿真分析了固定初始条件时燃料消耗量随着转移时间的变化关系,对于燃料和时间均有约束的情况,给出了求解燃料最省和时间最小的多目标优化问题的方法。这一研究对于评估具体任务的燃料消耗和转移时间有重要意义。 展开更多

关键词 在轨目标逼近 最优多脉冲 主矢量理论 多目标优化

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一种多脉冲轨道规划的智能方法

20

作者 赵宇 张洪华 《控制工程（北京）》 2005年第4期1-9,共9页

对卫星多脉冲轨道优化的研究在理论和工程上都有重要的意义。本文就二体问题下的多脉冲轨道优化问题进行研究，设计了一种分层的智能轨道路径规划器，规划器利用高层智能搜索算法来保证全局最优性，利用中层非线性规划器结合基层的动力... 对卫星多脉冲轨道优化的研究在理论和工程上都有重要的意义。本文就二体问题下的多脉冲轨道优化问题进行研究，设计了一种分层的智能轨道路径规划器，规划器利用高层智能搜索算法来保证全局最优性，利用中层非线性规划器结合基层的动力学求解器来保证解的数值精确性。最后通过数值仿真验证了整个算法的有效性。 展开更多

关键词 智能搜索 非线性规划 主矢量Lambert问题 两点边值问题

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