CN116011788B 一种针对geo轨道共面在轨加注任务规划方法 （哈尔滨工业大学）

一种针对GEO轨道共面在轨加注任务规划方法一种针对GEO轨道共面在轨加注任务规划方法，本发明涉及针对GEO轨道共面在轨加注任务规划方法。本发明的目的是为了解决现有的GEO轨道共面在轨往返式加注往往采用单层或两层服务星往返服务站目标星进行加注任务时的燃根据CGAPB三层优化算法对GEO轨道共面在轨加2步骤二、根据CGAPB三层优化算法对GEO轨道共面在节点序列；n为服务星为第n颗目标星加注后返回服务站决定标志；所述步骤二中根据CGAPB三层优化算法对GEO轨道共面在轨加注任务规划模型进行求3j为具体某颗目标星编号；n服务星为第n颗目标星加注后返回服务站决定标志；步骤二二、根据CGAPB三层优化算法对GEO轨道共面在轨加注任务规划模型进行求解，所述步骤二二中根据CGAPB三层优化算法对GEO轨道共面在轨加注任务规划模型进行采用整数排列到小数的映射方式进行混沌初始化服务星服务顺序4间节点序列Si,以及适应度值Fi,；对应的最优服务时间Tbest、最优服务星返回服务站的时间节点序列Sbest以及最优适应度值在zi,加上扰动量Δz后得到新的小数zi,,；应度值Fi,,；52.根据权利要求1所述的一种针对GEO轨道共面在轨加注任务规划方法，其特征在于：所述采用整数排列到小数的映射方式进行混沌初始化服务星服务顺序2,…n具体映射方式为：3.根据权利要求2所述的一种针对GEO轨道共面在轨加注任务规划方法，其特征在于：所述步骤二二三二中根据Ti/以及步骤二二一的服务顺序结合优化返回服务站的时间节点骤二二一的服务顺序结合计算矩阵ind1中每一行的适应度值，比较每行计算出的适应度672012,33(07):849_859.)，2008_2010年间的GEO航天器由于燃料耗尽数量比例占据85.4而且随着硬件设施的可靠性设计的提高，通过燃料耗尽的数量和比[0003]考虑到从地面发射加注航天器到GEO轨道给卫星加注成本太高，所以学者提出了[0004]为了使服务站中储存的燃料尽可能的全部应用到补充GEO目标星，则要求服务星[0005]本发明的目的是为了解决现有的GEO轨道共面在轨往返式加注往往采用单层或两[0008]步骤二、根据CGAPB三层优化算法对GEO轨道共面在轨加注任务规划模型进行求优时间节点序列。8对GEO轨道异面在轨往返式加注也会取得很好[0020]具体实施方式一：本实施方式一种针对GEO轨道共面在轨加注任务规划方法具体一种算法给出消耗燃料最少的方案。[0026]步骤二、根据CGAPB三层优化算法对GEO轨道共面在轨加注任务规划模型进行求优时间节点序列。9[0032]si为服务星为第i颗目标星加注后是否返回服务站决定标志，0为不返回，1为返[0051]si为服务星为第i颗目标星加注后是否返回服务站决定标志，0为不返回，1为返优时间节点序列。服务星的服务顺序序列，最优的服务时间序列以及服务星返回服务站的最优时间节点序[0074]然后进行去重复操作：从左到右把出现重复的基因用没有出现的代替，如图3所Xbest数排列到小数的映射方式进行混沌初始化服务星服务1,2,…n(3NP个Xj组成X3NP)具体映射方式为：[0089]将获得3NP个服务序列种群X3NP，所对应的时间序列T3NP随机选取，执行步骤二二[0130]假设需要N圈服务星B与航天器A在航天器B的初始点交会，则服务星B需要转移的所有目标星燃料需求时服务星在服务站补给燃[0169]根据UCSSatelliteDatabase网站数据选择10颗目前在轨GEO卫星，并且给出其[0175]为了说明本发明提出的CGAPB算法真实有效，设计目前广泛应用的两层优化算法[0181]通过运算得到最终方案如下：两层和CGAPB三层优化算法变量符号两层优化结果三层优化结果X[1,8,4,3,6,5,7,2,10,9][1,2,10,9,7,8,6,5,4,3]T[6,12,9,12,10,7,12,13,5,14][8,14,7,5,15,8,8,15,9,11]S[0,1,0,1,0,0,1,0,0,1][1,0,0,0,1,0,0,1,0,1][729.553,824.884,853.976,721.505][293.059,992.966,998.511,826.904]f3129.918说明此算法的收敛速度很快并且找到了最优解，解决GEO轨道共面在轨加注任务规划问题