基于微分修正的深空探测器的轨道设计方法技术

基于微分修正的深空探测器的轨道设计方法，涉及深空探测器轨道设计领域，具体涉及基于微分修正的深空探测器的精确轨道设计方法。主要步骤：通过遗传算法或Pork?Chop?Plots法确定的深空探测器的轨道参数计算初值；根据控制参数为初值在精确动力学模型下进行轨道数值积分运算，求得终端参数值；计算得到的参数值与标准参数进行比较，获得参数偏差量，从而求得新的控制参数；利用新的控制参数重新对动力学模型进行轨道积分运算，得到新的终端参数值偏差；重复上述过程，直到终端参数满足精度要求。本发明专利技术将将偏导数矩阵分解成三部分，并给出了具体表达形式，计算得到新的轨道参数精度满足任务要求，本发明专利技术的偏导数矩阵适用于导航计算和误差分析等不同的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深空探测器轨道设计领域，具体涉及基于微分修正的深空探测器的精确轨道设计方法。
技术介绍
深空探测器的精确轨道设计是根据初步设计得到的初值，利用精确的动力学模型和数值方法来求解标称轨道的过程。其是一个两点边值问题，即Lambert问题，目前国内外大多数基于智能优化算法和偏导数信息进行微分修正方法计算。其中基于微分修正法的精确轨道设计已经得到广泛的应用，并且在STK等商业软件中得到应用，其中偏导数矩阵的求解大多数采用状态转移的方法，其收敛速度快，但对初值精度要求极高。因此说，设计一种具有较好的精度新的求解偏导数矩阵的方法并且适用于导航计算和误差分析已势在必行。深空探测器的初步轨道设计仅采用二体模型和近似方法，其精度并不能满足飞行任务的要求，精确轨道设计是利用轨道初值在标准动力学模型下求解标称轨道。国内外大量学者纷纷提出了大量方法，其中基于微分修正的快速求解方法得到广泛应用，基于微分修正中的偏导数矩阵的求解较为复杂。
技术实现思路
本专利技术解决了现有的深空探测器的精确轨道设计方法存在对初值精度要求极高、致使轨道设计精度误差较大的问题，进而提供了一种。基于微分修正的深空探测器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微分修正的深空探测器的轨道设计方法，其特征在于：所述方法的具体过程为：步骤一、通过遗传算法或Pork?Chop?Plots法确定的深空探测器的轨道参数计算初值：主要包括地球逃逸轨道参数、标准参数(BT0，BR0，Ttof0)，选取地球逃逸轨道的轨道倾角i、轨道半径rp、轨道初速vp、升焦点赤经Ω和近地点幅角ω为控制参数；下角标“0”表示值；步骤二、根据控制参数为初值在动力学模型下进行轨道数值积分运算，求得终端参数值，终端参数选取B平面参数(BR、BT)和到达时间Ttof；B平面定义为过火星体的质心并垂直于火星探测器进入渐近线的平面，即B平面垂直于火星探测器的无穷远速度方向，火星探测任务...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：耿云海，罗红吉，陈雪琴，孙亚辉，束磊，潘小彤，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：