[发明专利]一种基于脉冲推力的航天器轨道追逃博弈方法

说明书

本发明提供了一种基于脉冲推力的航天器轨道追逃博弈方法，通过建立航天器脉冲轨道追逃博弈模型，将原始的极小极大优化问题转化为了双层优化问题，并进而采用具有全局寻优能力的遗传算法和具有快速收敛特性的模式搜索算法联合求解，显著提升了问题的求解效率，有效的通过脉冲控制方式结合航天器脉冲轨道追逃博弈模型解决航天博弈的问题，从而为空间故障航天器接管、空间失效航天器清除等工程应用的实现奠定理论基础。

技术领域

本发明涉及航天技术领域，具体为一种基于脉冲推力的航天器轨道追逃博弈方法，用于完成脉冲推力下具有博弈对抗性质的空间非合作目标追击与威胁规避任务。

背景技术

航天器轨道追逃是一种具有广泛应用背景的数学问题，在空间非合作目标交会、空间翻滚目标安全接近、空间故障航天器在轨服务等典型场景中是重要的一个实施步骤。经典轨道追逃问题普遍采用连续力控制方式进行建模，并进而采用微分对策方法进行求解。然而，航天器在轨运动过程中，现有连续控制无法应用于脉冲控制问题，而脉冲控制在航天问题中普遍存在，却没有在航天博弈问题中广泛出现，基于脉冲速度增量控制方式的轨道追逃模型极少，其对应的求解方法也不清楚，因此在脉冲控制下航天博弈问题这大大限制了基于脉冲控制的空间非合作任务的发展。

发明内容

针对现有技术中存在无法通过脉冲控制解决航天博弈的问题，本发明提供一种基于脉冲推力的航天器轨道追逃博弈方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种基于脉冲推力的航天器轨道追逃博弈方法，包括如下步骤：

步骤1，建立脉冲推力作用下的航天器脉冲轨道追逃博弈模型；

步骤2，获取航天器追逃的参数信息，并将参数信息输入至航天器脉冲轨道追逃博弈模型中，并对航天器脉冲轨道追逃博弈模型进行内外双层优化，完成航天器轨道追逃博弈。

优选的，所述航天器脉冲轨道追逃博弈模型的计算公式如下：