一种基于遗传算法的卫星轨控发动机安装优化方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于遗传算法的卫星轨控发动机安装优化方法
本专利技术涉及一种卫星轨控发动机的安装优化方法，特别是一种基于遗传算法的卫星轨控发动机安装优化方法。
技术介绍
卫星的轨控发动机是其完成变轨策略的主要设备。发动机安装在与卫星中心承力筒相连的发动机支架上。由于推力矢量偏差及卫星质心与机械坐标系中心在横向有偏差等因素的影响，导致发动机具有推力偏斜特性，发动机点火期间会产生对卫星的干扰力矩。在卫星总装阶段，卫星总体根据发动机研制单位的热标数据，需提出对发动机的安装要求。发动机安装时追求的目标主要是使得卫星变轨期间的干扰力矩越小越好。而干扰力矩的大小与发动机热标参数和卫星变轨期间的整星质心相关。设定卫星的发动机安装只考虑发动机热标参数，根据热标参数提出对发动机推力主轴与卫星机械坐标系三个方向轴的夹角。尚未考虑卫星质心对干扰力矩的影响，这样就可能存在发动机干扰力矩不是最小、安装参数不是最优的问题，甚至可能出现发动机角度调整后比调整前的干扰力矩更大的问题。所以，有必要研究一种确定发动机安装参数的优化方法。即使因为担心发动机热标可能存在反向的可能，而将发动机调整参数有所缩减，通过本...
【技术保护点】
一种基于遗传算法的卫星轨控发动机安装优化方法，其特征在实现步骤如下：（1）根据卫星控制系统对卫星布局的要求，确定发动机安装优化的目标函数；发动机安装优化的目标函数为：Tsc=minTx2+Ty2+Tz2]]>发动机安装优化的目标函数中：TxTyTz=(-fy*(pz-xc)+fz*(py-yc))/1000(-fz*(px-xc)+fx*(pz-zc))/1000(-fx*(py-xc)+fy*(px-xc))/1000]]>[fx fy fz]=F[sin(α)sin(γ) ‑sin(α)cos(γ) cos(α)]R[px py pz]=[δsin(β) ‑δcos(β...
【技术特征摘要】
1.一种基于遗传算法的卫星轨控发动机安装优化方法，其特征在实现步骤如下：(1)根据卫星控制系统对卫星布局的要求，确定发动机安装优化的目标函数；发动机安装优化的目标函数为：发动机安装优化的目标函数中：[fxfyfz]＝F[sin(α)sin(γ)-sin(α)cos(γ)cos(α)]R[pxpypz]＝[δsin(β)-δcos(β)h]R+[λ1λ2λ3]“min”表示最小值；[TxTyTz]—绕卫星机械坐标系OscXsc轴、OscYsc轴、OscZsc轴3个坐标轴的干扰力矩；[fxfyfz]—发动机推力矢量在卫星机械坐标系OscXsc轴、OscYsc轴、OscZsc轴三个方向的推力分量；[pxpypz]—在卫星机械坐标系下的发动机推力作用点坐标值；[xCyCzC]—卫星相对机械坐标系的质心；F—推力器的理论推力；R—发动机相对卫星机械坐标系的旋转矩阵；α1、α2、α3—分别为发动机安装调整时，发动机绕卫星机械坐标系OscXsc轴、OscYsc轴和OscZsc轴的旋转角度；λ1、λ2、λ3—分别为发动机安装调整时，发动机沿卫星机械坐标系OscXsc轴、OscYsc轴和OscZsc轴的平移量；α—推力矢量偏斜角，以发动机坐标系X轴为基准；β—推力矢量横移位置角，以发动机坐标系Y轴为基准，由发动机顶视方向逆时针为正；γ—推力矢量偏斜位置角，以发动机坐标系Y轴为基准，由发动机顶视方向逆时针为正；δ—推力矢量横移量，即距离发动机坐标系原点的距离；(2)根据发动机几何参数和安装要求，确定发动机安装优化的约束函数；发动机安装优化的约束函数为：max(Piz)≤MAXzi＝1,2,...,6min(Piz)≤MINzi＝1,2,...,6发动机安装...
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