伪谱法在小行星取样返回轨道设计中的应用
利用分段伪谱法求解了小推力最优小行星取样返回轨道设计问题.通过详细分析小行星取样返回任务轨道各阶段需要满足的约束,建立多段最优控制问题;采用分段Lobatto伪谱法对分段最优控制问题做参数离散化处理,将求解多段最优控制问题转换成求解非线性参数规划问题,并推导分析了非线性规划问题性能指标和约束方程的稀疏雅可比矩阵；最后以近地小行星(2010 UE51)的小推力能量最优取样返回轨道设计为例,对所述算法进行了验证,仿真结果显示,分段伪谱法能有效求解此类问题；同时通过提供非线性规划问题的解析雅可比矩阵,能有效提高算法的计算效率.
小行星探测 取样返回轨道 优化设计 伪谱法
黄镐 吕秋杰 谭田 王鹏
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2015-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）