基于混合算法的航天器轨道规划方法

来源：计算机测量与控制杂志2021年第2期北京时间：

作者：刘东兴,周旭

单位：中国电子科技集团第五十四研究所

摘要：空间在轨服务过程中，当目标航天器周围有若干小卫星环绕时，服务航天器要避开小卫星的安全范围，与目标航天器成功交会并进行在轨服务，航天器的机动轨道规划是其重要前提。在路径规划中，遗传算法应用广泛，但是求解实际问题的时间容易受到染色体基因等算子数目的影响，求解效率未得到保证。提出了一种混合遗传算法，将遗传算法全局搜索能力和模拟退火算法较强的局部搜索能力进行整合，以服务航天器机动轨道的路径安全、任务时间、燃料消耗、总路程等为约束条件，并对算子进行特殊设计，规划出最优机动轨道路径。通过场景假设和仿真实验证明，该混合遗传算法能够规划出符合约束条件的最优机动轨道路径，并且极大提高了求解效率。

关键词：在轨服务;轨道规划;遗传算法;模拟退火算法