航天器三维空间追逃问题研究

作     者：刘源 李玉玲 郝勇 周俊峰 LIU Yuan;LI Yuling;HAO Yong;ZHOU Junfeng

作者机构：哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2018年第40卷第4期

页      面：868-877页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(61273081) 黑龙江省博士后科研启动基金(LBH-Q14054) 中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCFD1503)资助课题 

主　　题：协同进化 空间追逃 纳什均衡 B样条拟合 精英保留 

摘      要：针对固定时间下的两航天器三维空间追逃问题,采用协同进化算法将复杂的双边最优规划问题简化成对追逃过程中纳什均衡点的搜索,进而得出追逃双方的最优对抗策略及解算方法。考虑在保证算法计算精度的前提下缩短计算时间,将对策模型进行简化处理,以航天器推力指向角为控制量对协同进化算法进行编码设计,利用B样条基函数对编码进行逼近拟合。两航天器均为连续小推力作用,以二者的末端相对距离作为支付函数,逃逸器希望支付最大,追踪器希望支付最小,并依此建立共享适应度函数。所提方法中对协同算子进行改进设计,提高算法空间搜索能力,并采用精英保留策略提高算法的收敛速度。仿真算例得到追逃双方的最优控制策略及相应的追逃轨迹,表明所提方法的能够解决此类航天器追逃问题。