位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于解析梯度的经典Lambert问题迭代求解方法
  • ISSN号:1000-1328
  • 期刊名称:《宇航学报》
  • 时间:0
  • 分类:V412.4[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
  • 作者机构:哈尔滨工业大学卫星技术研究所,哈尔滨150080
  • 相关基金:国家自然科学基金重大计划项目(91438202); 哈工大青年拔尖人才选聘计划
中文摘要:

针对现有求解模型复杂、收敛速度慢等问题,在将经典Lambert转移问题转化为超越方程的基础上,提出一种基于解析梯度的Lambert问题迭代求解算法。选择转移轨道的真近点角为迭代变量,导出转移时间关于真近点角的解析梯度,构造一种基于解析梯度的牛顿迭代算法,降低了算法计算复杂度。理论分析表明该算法具有二阶以上的收敛速度。依据偏心率向量与转移轨道形状的关系,通过几何方法分析得到转移轨道在初始位置处的速度约束条件,推导转移轨道真近点角的最大值和最小值的解析表达式,并采用线性插值方法确定迭代初值,进一步提高了迭代算法的收敛速度。数学仿真结果表明在各种转移条件下算法均能快速收敛,采用所给出的初值选取方法初值确定精度高,进而能够加快收敛速度,而与较割线法相比较收敛速度快、计算量小,验证了所提出算法的有效性。

英文摘要:

A method based on analytical gradients for solving classical Lambert orbit transfer problem is presented for existing complex solution model and slow convergence rate. The Lambert problem is transformed into transcendental equation for solving the constrained problem with transfer time. The true anomaly is selected as the iterative variable. The analytical gradient of the transfer time with respect to the true anomaly is to update the true anamaly at each iteration step.Theoretical analysis show that the algorithm has above second-order velocity constraints deduced from the relationship between eccentricity vector and transfer orbit shape by use of the geometric method,and the iteration interval is derived from transfer orbit shape by use of the geometric method,and the iteration initial value of true anomaly is determined by using the linear interpolation algorithm to improve initial guess accuracy. Several simulations have been conducted to demonstrate the validity of the algorithm. The results indicate that the proposed method with high initial guess accuracy improves the convergence rate and converges fast under different transfer conditions. The method can not only converges faster but also has smaller computational complexity compared with the secant iteration algotithm.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《宇航学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国宇航学会
  • 主编:杜善义
  • 地址:北京市海淀区阜成路8号主楼306
  • 邮编:100048
  • 邮箱:yhxb@vip.163.com
  • 电话:010-68768614 68767316
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1328
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2053/V
  • 邮发代号:2-167
  • 获奖情况:
  • 2006、2011年百种中国杰出学术期刊,2007年中国科协精品科技期刊工程,2006-2008年中国科技期刊优秀学术论文奖,2011年《中国精品科技期刊》称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17670