基于PPO2强化学习算法的空间站轨道预报方法

作     者：雷骐玮 张洪波 LEI Qiwei;ZHANG Hongbo

作者机构：国防科技大学空天科学学院长沙410073 

出 版 物：《中国空间科学技术》 (Chinese Space Science and Technology)

年 卷 期：2023年第43卷第4期

页      面：93-103页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：装备预研航天科技联合基金(6141B060907)。 

主　　题：大气阻力摄动 空间站 轨道预报 轨道动力学模型修正 PPO2算法 

摘      要：影响热层大气密度的因素较多且变化机理复杂,很难建立准确的大气模型,导致大气阻力摄动成为空间站轨道预报精度的主要影响因素之一。研究了基于PPO2强化学习算法的轨道预报方法,利用强化学习网络修正大气模型中的相关参数,提高了轨道预报精度。首先建立了空间站的轨道动力学模型,分析了大气模型参数的误差特性,设计了基于强化学习的轨道动力学模型修正方案。选择PPO2算法作为强化学习算法,设计了训练参量与强化学习网络模型,生成了PPO2算法的训练和测试样本,完成了仿真训练与测试。仿真结果表明,该方案能有效补偿大气密度模型不准确造成的轨道预报误差,提高空间站轨道预报的精度和效率。