一种超参数自适应航天器交会变轨策略优化方法 |
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引用本文: | 孙雷翔,郭延宁,邓武东,吕跃勇,马广富.一种超参数自适应航天器交会变轨策略优化方法[J].宇航学报,2024(1):52-62. |
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作者姓名: | 孙雷翔 郭延宁 邓武东 吕跃勇 马广富 |
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作者单位: | 1. 哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院;2. 哈尔滨工业大学航天学院;3. 上海卫星工程研究所 |
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摘 要: | 利用强化学习技术,本文提出了一种超参数自适应的燃料最优地球同步轨道(GEO)航天器交会变轨策略优化方法。首先,建立了GEO航天器交会Lambert变轨模型。以变轨时刻为决策变量、燃料消耗为适应度函数,使用改进式综合学习粒子群算法(ICLPSO)作为变轨策略优化的基础方法。其次,考虑到求解的最优性和快速性,重新设计了以粒子群算法(PSO)优化结果为参考基线的奖励函数。使用一族典型GEO航天器交会工况训练深度确定性策略梯度神经网络(DDPG)。将DDPG与ICLPSO组合为强化学习粒子群算法(RLPSO),从而实现算法超参数根据实时迭代收敛情况的自适应动态调整。最后,仿真结果表明与PSO、综合学习粒子群算法(CLPSO)相比,RLPSO在较少迭代后即可给出适应度较高的规划结果,减轻了迭代过程中的计算资源消耗。
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关 键 词: | 地球同步轨道 Lambert变轨 强化学习 粒子群算法 深度确定性策略梯度 |
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