[發(fā)明專利]一種深空探測(cè)全局發(fā)射窗口搜索方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810264801.7 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-28 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108460496A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-08-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 周誌元;王衛(wèi)華;劉宇;許賢鋒;朱慶華 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 上海航天控制技術(shù)研究所 |
| 主分類號(hào)： | G06Q10/04 | 分類號(hào)： | G06Q10/04;G06N3/12 |
| 代理公司： | 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249 | 代理人： | 朱成之 |
| 地址： | 200233 *** | 國(guó)省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 遺傳算法 適應(yīng)度函數(shù) 發(fā)射窗口 遺傳操作算子 搜索 編碼方式 深空探測(cè) 全局優(yōu)化 速度增量 探測(cè)目標(biāo) 實(shí)數(shù) 浮點(diǎn)數(shù) 算法 星歷 全局 天體 探測(cè) 發(fā)射 保留 | ||
1.一種深空探測(cè)全局發(fā)射窗口搜索方法，其特征在于，該方法包含如下步驟：
S1，確定探測(cè)目標(biāo)天體的序列及探測(cè)任務(wù)的時(shí)間范圍；
S2，設(shè)計(jì)遺傳算法對(duì)搜索個(gè)體的編碼方式，以采用浮點(diǎn)數(shù)編碼方式對(duì)發(fā)射時(shí)間和到達(dá)時(shí)間進(jìn)行編碼；
S3，設(shè)計(jì)遺傳算法的適應(yīng)度函數(shù)，通過(guò)星歷計(jì)算和蘭伯特算法，計(jì)算整個(gè)任務(wù)所需要的速度增量，以此作為適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)遺傳算法過(guò)程中產(chǎn)生的每個(gè)個(gè)體，計(jì)算適應(yīng)度函數(shù)值，判斷個(gè)體的好壞；
S4，設(shè)計(jì)遺傳算法的遺傳操作算子，選用最優(yōu)保留選擇、離散重組、實(shí)數(shù)變異作為遺傳操作算子，進(jìn)行全局優(yōu)化發(fā)射窗口。
2.如權(quán)利要求1所述的深空探測(cè)全局發(fā)射窗口搜索方法，其特征在于，進(jìn)一步包含：
設(shè)計(jì)適應(yīng)度函數(shù)的約束，所述的適應(yīng)度函數(shù)的約束為轉(zhuǎn)移軌道的總的速度增量必須小于發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)的最大速度增量。
3.如權(quán)利要求1所述的深空探測(cè)全局發(fā)射窗口搜索方法，其特征在于，所述的步驟S1包含：
確定探測(cè)的目標(biāo)數(shù)量以及探測(cè)天體的順序，查閱天體星歷資料并獲得目標(biāo)天體的軌道根數(shù)；
確定探測(cè)任務(wù)的時(shí)間范圍作為發(fā)射窗口的搜索范圍。
4.如權(quán)利要求1所述的深空探測(cè)全局發(fā)射窗口搜索方法，其特征在于，所述的步驟S3包含：
隨機(jī)產(chǎn)生一組初始種群，設(shè)定種群規(guī)模為N，每一代種群中包含N個(gè)個(gè)體，每個(gè)個(gè)體為搜索的發(fā)射窗口；
對(duì)每個(gè)個(gè)體中包含的發(fā)射窗口計(jì)算對(duì)應(yīng)時(shí)間該天體的位置矢量和速度矢量；
探測(cè)N個(gè)目標(biāo)天體，具有N段轉(zhuǎn)移軌道，根據(jù)計(jì)算得到目標(biāo)天體的位置矢量和速度矢量，通過(guò)求解蘭伯特算法，分別計(jì)算每一段轉(zhuǎn)移軌道所需的速度增量；
將每一段轉(zhuǎn)移軌道所需的速度增量求和，得到整個(gè)探測(cè)任務(wù)所需的總的速度增量，作為遺傳算法搜索所需的適應(yīng)度函數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的深空探測(cè)全局發(fā)射窗口搜索方法，其特征在于，所述的步驟S4包含：
計(jì)算每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度函數(shù)后，通過(guò)交叉和變異改變個(gè)體內(nèi)部分的基因值，產(chǎn)生子代個(gè)體，再計(jì)算每個(gè)子代個(gè)體的適應(yīng)度，不斷重復(fù)迭代收斂到最優(yōu)解。
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G06Q 專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預(yù)測(cè)目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法；其他類目不包含的專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預(yù)測(cè)目的的處理系統(tǒng)或方法
G06Q10-00 行政；管理
G06Q10-02 .預(yù)定，例如用于門票、服務(wù)或事件的
G06Q10-04 .預(yù)測(cè)或優(yōu)化，例如線性規(guī)劃、“旅行商問(wèn)題”或“下料問(wèn)題”
G06Q10-06 .資源、工作流、人員或項(xiàng)目管理，例如組織、規(guī)劃、調(diào)度或分配時(shí)間、人員或機(jī)器資源；企業(yè)規(guī)劃；組織模型
G06Q10-08 .物流，例如倉(cāng)儲(chǔ)、裝貨、配送或運(yùn)輸；存貨或庫(kù)存管理，例如訂貨、采購(gòu)或平衡訂單
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