一种离散轨道数据约束下的地月三体轨道脉冲转移算法

针对地月圆型限制性三体模型下的多脉冲轨道转移问题,基于离散轨道数据提出了一种分层重构建模方法和双层优化求解算法。通过将最小脉冲问题分层重构,建模为双层优化问题,并给出双层优化求解算法实现了转移轨道设计:上层优化问题考虑了离散轨道数据约束,算法采用智能算法使其具有普适性和计算效率;下层优化问题则在始末状态约束、时间约束、脉冲约束和脉冲点约束等多种约束下仅优化脉冲序列,避免了对初始值的敏感性,算法通过序列二次规划方法可得到局部最优解。通过多种场景下的仿真验证,可得所提出的双层优化建模框架和求解算法适用于不同类型的轨道转移,实现了多脉冲的能量最优转移,通过对比仿真对于地月三体系统下特殊轨道之间的转移轨道设计具有重要意义。