行星际脉冲转移轨道设计与优化算法 - 中国高校教材图书网
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书名： |
行星际脉冲转移轨道设计与优化算法
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| ISBN： | 7-5625-2804-3 |
条码： | |
| 作者： |
戴光明等著
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥25.00
折扣价：￥23.75
折扣：0.95
节省了1.25元
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字数： |
240千字
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| 出版社： |
中国地质大学出版社 |
页数： |
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| 发行编号： | |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2012-04-01 |
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| 内容简介： |
第一章讨论了轨道设计的基本概念，结合轨道设计优化问题对最优化算法进行了总结。
第二章对轨道计算的背景和基础知识进行了介绍，包括常用时空系统、航天器动力学原理以及机动和变轨，为描述后续研究工作做了铺垫。
第三章分析了行星际脉冲转移轨道设计模型，详细介绍了基于二体轨道设计的圆锥曲线拼接法具体计算方法。圆锥曲线拼接法将轨道分成日心段和行星质心段进行分段计算，分段计算所涉及到的轨道衔接问题(如不同惯性坐标系之间的转换)是圆锥曲线拼接法需要解决的关键问题之一。在深空机动的介绍中，利用位置模型DSM，来参数化非共面Lambeft问题中的大倾角转移轨道面临的高能量消耗问题。借力飞行轨道在行星际轨道设计中是极有价值的一种轨道设计方案，利用借力星体引力的甩摆效应可以减少对能量的需求。本书引入常用于精确轨道确定中的B平面方法进行无机动借力飞行轨道面和航天器接近目标行星的轨道面确定。打靶法是解决多体积分的一种数学方法。当目标点接近目标星体时，为了获得较高的打靶精度，我们提出了一种逐次逼近打靶法。
第四章讨论了如何将轨道设计方案参数化‘为优化算法评估函数的决策向量，分析了MPGA十位置模型DSM和MGA+速度模型DSM两种多借力飞行行星际脉冲轨道优化模型．并分析了这些模型的时间复杂度。如何对转移方案进行参数化，并评价方案的优劣成了轨道优化的首要问题。
第五章给出了使用差分演化算法进行的大量实验，验证了双脉冲轨道优化问题基础上加入DSM(位置模型或速度模型)可有效降低任务的燃料消耗。
第六章和第七章分别介绍了序列二次规划方法和单纯形算法在行星际脉冲转移轨道优化设计中应用。SQP方法是一种常用的求解单目标非线性带约束规划问题的方法，求解速度快，运算精度高，是求解无约束最优化问题的牛顿法和拟牛顿法对约束优化问题的推广，是一种局部的精确搜索方法。单纯形算法是求解优化问题的直接搜索寻优方法。针对这两种经典确定性算法的局部搜索特征，将其与演化算法相结合，使其全局搜索能力得到了提高。
第八章给出了NSGA—Ⅱ算法对双脉冲变轨问题进行的多目标优化实验结果。燃料消耗和飞行时长通常是行星际轨道优化算法需要同时考虑的目标。
第九章讨论了我们自主研发的，具有自主知识产权的行星际轨道优化仿真工具软件，主要从软件的结构、数值仿真、可视化仿真、任务管理和任务优化等方面进行了介绍。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第一章 概论
第二章 行星际轨道动力学基础
第三章 行星际脉冲转移轨道设计
第四章 行星际轨道优化模型
第五章 行星际轨道优化的差分演化算法
第六章 行星际轨道优化设计的SQP算法
第七章 行星际轨道优化设计的单纯形算法
第八章 双脉冲变轨问题的多目标优化算法
第九章 轨道设计与优化仿真工具
附录A 坐标旋转公式
附录B 太阳系天体相关数据
参考文献
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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