文档介绍：2
Ξ
rust arcs , and state transition matrix is applied
to producing the constraints of non thrust arcs. At last , the simulation of coplanar rendezvous verifies the effectiveness and
robustness of the method.
Key words :rendezvous ;optimal control ;nonlinear programming ;finite thrust
研究最优控制问题主要有两类方法 :间接法和直接法。间接法通常是利用 Pontryagin 原理来处理最
优控制问题 ,从而得到一个两点边值问题 ,求解这一两点边值问题往往需要复杂的数值计算[1 ] ;直接法
则是将原来的最优控制问题转化为一个参数最优问题 ,然后利用数学规划来求解。
标准的直接法将整个最优控制过程分成若干个时间段 ,每个时间段的端点称为节点。然后选择节点
处的控制和 (或) 状态参数作为变量 ,通过插值得到整个最优控制过程
的控制和 (或) 状态参数 ,根据这些参数积分状态方程形成约束条件 ,
从而得到一个数学规划问题[2 ] 。Zondervan[3 ] 等利用非线性规划研究了
三次点火轨道转移问题。Enright 和 Conway[4 ] 利用直接法研究了有限推
力作用下的航天器轨道问题。本文采用直接法研究航天器的有限推力
轨道交会 ,将最优交会问题转化为了一个大型非线性规划问题来解
决。在转化过程中 ,将有推力段和无推力段分别采用不同转化方法来
研究 ,并对有推力段采用基于 Hermeite 插值的配置方法产生等式约束 ,
较好地解决了运算量和结果精度之间的矛盾。
图 1 　目标轨道坐标系