System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 航天器追逃博弈策略求解方法、装置及存储介质制造方法及图纸_技高网

航天器追逃博弈策略求解方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41392742 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-20 19:15
本申请实施例提供一种航天器追逃博弈策略求解方法、装置及存储介质,涉及电数字数据处理技术领域,所述方法包括:基于线性相对动力学模型采用自适应粒子群算法和打靶法获取第一航天器追逃博弈鞍点;基于非线性相对动力学模型采用打靶配点双层规划法获取第二航天器追逃博弈鞍点;基于所述第二航天器追逃博弈鞍点确定航天器追逃博弈结果。本申请实施例提供的航天器追逃博弈策略求解方法、装置及存储介质,通过非线性相对动力学模型获取航天器追逃博弈鞍点,考虑了地球扁率摄动J2项影响下的两航天器生存型捕获博弈问题,验证了求解方法的有效性并探讨了实际仿真条件下的博弈规律,提高了仿真的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电数字数据处理,尤其涉及一种航天器追逃博弈策略求解方法、装置及存储介质


技术介绍

1、伴随着时代的快速发展,航天技术也在高速发展,人们的日常生活与各种经济活动已经离不开各种各样的航天技术支持。各种各样的卫星,如资源卫星、气象卫星、太空空间站、深空探测卫星、通讯卫星、导航卫星的出现极大加强了人类社会生产力发展,极大方便了人们的日常生活,也加强了人类对于宇宙未知事物的探索能力。基于这些原因各类航天器越来越重要,太空安全也越来越成为各国难以忽略的安全问题。

2、航天器之间的追逃问题,可认为是追踪航天器和逃避航天器之间为寻求不同目标的最优控制问题。但相比于传统的单方最优控制问题,这类问题存在着更强的博弈过程性质。同时,由于追逃博弈相比于静态博弈来说更为持续和动态,因此问题也更为复杂。微分之间对策(或称为微分博弈)是指一类适合于建模和解析这一类问题的长持续时间动态博弈论。

3、目前研究大多数都是基于线性相对动力学(cw方程),而航天器在低轨运行与近距离博弈的情况下,地球非球形摄动会对航天器的博弈结果产生不可忽视的影响。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种航天器追逃博弈策略求解方法、装置及存储介质。

2、第一方面,本申请实施例提供一种航天器追逃博弈策略求解方法,包括:

3、基于线性相对动力学模型采用自适应粒子群算法和打靶法获取第一航天器追逃博弈鞍点;

4、基于非线性相对动力学模型采用打靶配点双层规划法获取第二航天器追逃博弈鞍点,所述打靶配点双层规划法的初始值为所述第一航天器追逃博弈鞍点,所述非线性相对动力学模型是根据j2摄动项建立的;

5、基于所述第二航天器追逃博弈鞍点确定航天器追逃博弈结果。

6、在一些实施例中,所述基于线性相对动力学模型采用自适应粒子群算法和打靶法获取第一航天器追逃博弈鞍点,包括:

7、基于追逃博弈对策模型确定第一约束条件,所述对策模型是基于追踪航天器参数和逃避航天器参数确定的;

8、基于所述第一约束条件和自适应粒子群算法获取初始解;

9、基于打靶法对所述初始解进行数值迭代,获取第一航天器追逃博弈鞍点。

10、在一些实施例中,所述基于非线性相对动力学模型采用打靶配点双层规划法获取第二航天器追逃博弈鞍点,包括:

11、基于追逃博弈对策模型和j2摄动项确定第二约束条件;

12、基于所述第二约束条件和打靶配点双层规划法获取所述第二航天器追逃博弈鞍点。

13、在一些实施例中,所述基于所述第二约束条件和打靶配点双层规划法获取所述第二航天器追逃博弈鞍点,包括:

14、确定所述第一航天器追逃博弈鞍点为打靶配点双层规划法的初始值;

15、基于所述第二约束条件、初始值和打靶配点双层规划法获取所述第二航天器追逃博弈鞍点。

16、在一些实施例中,所述方法还包括:

17、确定博弈坐标系;

18、基于所述博弈坐标系确定非线性相对动力学模型;

19、基于追踪航天器参数和逃避航天器参数确定追逃博弈对策模型。

20、在一些实施例中,所述方法还包括:

21、忽略所述非线性相对动力学模型中的非线性项,得到所述线性相对动力学模型,所述非线性项包括j2摄动项。

22、第二方面,本申请实施例还提供一种航天器追逃博弈策略求解装置,包括:

23、第一获取模块,用于基于线性相对动力学模型采用自适应粒子群算法和打靶法获取第一航天器追逃博弈鞍点;

24、第二获取模块,用于基于非线性相对动力学模型采用打靶配点双层规划法获取第二航天器追逃博弈鞍点,所述打靶配点双层规划法的初始值为所述第一航天器追逃博弈鞍点,所述非线性相对动力学模型是根据j2摄动项建立的;

25、第一确定模块,用于基于所述第二航天器追逃博弈鞍点确定航天器追逃博弈结果。

26、在一些实施例中,所述第一获取模块包括:

27、第一确定子模块,用于基于追逃博弈对策模型确定第一约束条件,所述对策模型是基于追踪航天器参数和逃避航天器参数确定的;

28、第一获取子模块,用于基于所述第一约束条件和自适应粒子群算法获取初始解;

29、第二获取子模块,用于基于打靶法对所述初始解进行数值迭代,获取第一航天器追逃博弈鞍点。

30、在一些实施例中,所述第二获取模块包括:

31、第二确定子模块,用于基于追逃博弈对策模型和j2摄动项确定第二约束条件;

32、第三获取子模块,用于基于所述第二约束条件和打靶配点双层规划法获取所述第二航天器追逃博弈鞍点。

33、在一些实施例中,所述第三获取子模块包括:

34、第一确定单元,用于确定所述第一航天器追逃博弈鞍点为打靶配点双层规划法的初始值;

35、第一获取单元,用于基于所述第二约束条件、初始值和打靶配点双层规划法获取所述第二航天器追逃博弈鞍点。

36、在一些实施例中,所述航天器追逃博弈策略求解装置还包括:

37、第二确定模块,用于确定博弈坐标系;

38、第三确定模块,用于基于所述博弈坐标系确定非线性相对动力学模型;

39、第四确定模块,用于基于追踪航天器参数和逃避航天器参数确定追逃博弈对策模型。

40、在一些实施例中,所述航天器追逃博弈策略求解装置还包括:

41、第一处理模块,用于忽略所述非线性相对动力学模型中的非线性项,得到所述线性相对动力学模型,所述非线性项包括j2摄动项。

42、第三方面,本申请实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述航天器追逃博弈策略求解方法。

43、第四方面,本申请实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述航天器追逃博弈策略求解方法。

44、第五方面,本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述航天器追逃博弈策略求解方法。

45、本申请实施例提供的航天器追逃博弈策略求解方法、装置及存储介质,通过非线性相对动力学模型获取航天器追逃博弈鞍点,考虑了地球扁率摄动j2项影响下的两航天器生存型捕获博弈问题,验证了求解方法的有效性并探讨了实际仿真条件下的博弈规律,提高了仿真的准确率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述基于线性相对动力学模型采用自适应粒子群算法和打靶法获取第一航天器追逃博弈鞍点,包括:

3.根据权利要求1所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述基于非线性相对动力学模型采用打靶配点双层规划法获取第二航天器追逃博弈鞍点,包括:

4.根据权利要求3所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述基于所述第二约束条件和打靶配点双层规划法获取所述第二航天器追逃博弈鞍点,包括:

5.根据权利要求1所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.一种航天器追逃博弈策略求解装置,其特征在于,包括:

8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的航天器追逃博弈策略求解方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的航天器追逃博弈策略求解方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的航天器追逃博弈策略求解方法。

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【技术特征摘要】

1.一种航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述基于线性相对动力学模型采用自适应粒子群算法和打靶法获取第一航天器追逃博弈鞍点,包括:

3.根据权利要求1所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述基于非线性相对动力学模型采用打靶配点双层规划法获取第二航天器追逃博弈鞍点,包括:

4.根据权利要求3所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述基于所述第二约束条件和打靶配点双层规划法获取所述第二航天器追逃博弈鞍点,包括:

5.根据权利要求1所述的航天器追逃博弈策略求解方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓雅文唐子峻牟方厉耿莹朱可卿刘海龙张新跃郭岩樊子德王磊赵新昱
申请(专利权)人:中国科学院空天信息创新研究院
类型:发明
国别省市:

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