基于改进蜣螂优化的GEO轨道多脉冲追逃博弈

作     者：郭延宁 李高健 于永彬 GUO Yanning;LI Gaojian;YU Yongbin

作者机构：哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 

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

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：1-10页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(62273118,12150008,61973100) 黑龙江省自然科学基金(LH2022F023) 

主　　题：脉冲推力 轨道追逃博弈 追踪策略 改进蜣螂优化算法 最小距离 

摘      要：研究了考虑J_(2)摄动、脉冲推力情况下,具有感知延迟的GEO(geosynchronous Earth orbit)轨道追逃博弈问题,建立了综合考虑燃料消耗、单次脉冲速度增量、脉冲时间间隔、任务时长、脉冲数量以及终端距离下的轨道追踪策略优化模型。涉及的优化变量包括脉冲个数、机动时刻序列以及脉冲增量序列。追踪航天器通过多次脉冲追踪目标航天器。为了提高问题求解效率,提出了一种利用Bernoulli混沌映射和最优值引导的改进蜣螂优化算法IBDBO(improved Bernoulli dung beetle optimization),并且为解决终端约束难以满足的问题,引入Lambert机动修正。通过与其他智能算法的对比试验,验证了本算法在收敛速度、收敛稳定性和优化效率上的优势。进而,在一些存在感知延迟的真实场景下的仿真验证了本算法规划追踪策略的有效性,探讨了博弈双方最小距离与目标航天器机动能力以及感知延迟时间之间的因果关系。