[发明专利]微小卫星群编队消耗量优化方法

摘要

一种微小卫星群编队消耗量优化方法，主要包括以下步骤确定卫星变轨转移时间与燃料消耗相关的因素为转移时间和终点位置；确定卫星群中的卫星间编码结构；形成卫星变轨转移的能耗计算方法；对形成的卫星变轨转移能耗进行小生境遗传算法分析，形成最优变轨能耗数据，转换为相应双脉冲发动机能耗控制参数。本发明结合小生境技术与遗传算法，以能量消耗为优化目标，可适用于单个环绕星、多星同步建立编队、多星异步建立编队的情况，而且该算法对卫星群释放地点没有要求，能够增强微小卫星群释放的灵活性。不但保留了遗传算法鲁棒性强、全局搜索、并行性等优点，还克服了遗传算法局部搜索能力差的缺点。

主权项

一种微小卫星群编队消耗量优化方法，主要包括以下步骤：确定卫星变轨转移时间与燃料消耗相关的因素为转移时间和终点位置；确定卫星群中的卫星间编码结构；形成卫星变轨转移的能耗计算方法；对形成的卫星变轨转移能耗进行小生境遗传算法分析，形成最优变轨能耗数据，转换为相应双脉冲发动机能耗控制参数；所述卫星变轨转移时间为卫星上双脉冲发动机两次产生冲量的时间间隔，所述终点位置为卫星在编队中稳定形态的位置；所述卫星间编码结构包括：采用二进制和实数混合变长度编码，每个卫星个体由三部分组成：第一部分是代表变量的二进制代码，第二部分是由变量、适应度值和速度冲量组成的实数，第三部分是用于表示共享函数的实数值，个体的编码长度取决于环绕星的个数和每个环绕星进入编队选取变量的个数；当以表示转移时间的参数t和表示相位的参数φr为变量时，染色体第一部分就是由随机生成的表示转移时间和表示终点位置的二进制代码组成，每个变量用20位二进制代码表示，则第一部分就是40位；染色体第二部分由两个变量、适应度函数值和两次脉冲的速度冲量组成，染色体第二部分共计9位，其中两次脉冲有6个速度冲量。