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正交设计遗传算法在固体火箭优化设计中的应用 总被引:2,自引:2,他引:2
提出了一种基于正交设计的遗传算法,给出了其在固体火箭优化设计中的一个应用实例。结果表明:对于固体火箭优化设计问题,该算法可有效减少搜索次数,加快收敛速度。 相似文献
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Ravi teja Nallapu Jekan Thangavelautham 《Advances in Space Research (includes Cospar's Information Bulletin, Space Research Today)》2021,67(11):3559-3582
This work describes the design and optimization of spacecraft swarm missions to meet spatial and temporal visual mapping requirements of missions to planetary moons, using resonant co-orbits. The algorithms described here are a part of Integrated Design Engineering and Automation of Swarms (IDEAS), a spacecraft swarm mission design software that automates the design trajectories, swarm, and spacecraft behaviors in the mission. In the current work, we focus on the swarm design and optimization features of IDEAS, while showing the interaction between the different design modules. In the design segment, we consider the coverage requirements of two general planetary moon mapping missions: global surface mapping and region of interest observation. The configuration of the swarm co-orbits for the two missions is described, where the participating spacecraft have resonant encounters with the moon on their orbital apoapsis. We relate the swarm design to trajectory design through the orbit insertion maneuver performed on the interplanetary trajectory using aero-braking. We then present algorithms to model visual coverage, and collision avoidance in the swarm. To demonstrate the interaction between different design modules, we relate the trajectory and swarm to spacecraft design through fuel mass, and mission cost estimations using preliminary models. In the optimization segment, we formulate the trajectory and swarm design optimizations for the two missions as Mixed Integer Nonlinear Programming (MINLP) problems. In the current work, we use Genetic Algorithm as the primary optimization solver. However, we also use the Particle Swarm Optimizer to compare the optimizer performance. Finally, the algorithms described here are demonstrated through numerical case studies, where the two visual mapping missions are designed to explore the Martian moon Deimos. 相似文献
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为了提高综合测控设备标校效率,简化标校流程,克服传统标校的各项缺点,进行了多旋翼无人机在某综合测控设备标校工作中的应用研究。分析了某综合测控设备相位标校工作的现状,对引入多旋翼无人机进行相位标校工作进行了需求分析,建立了无人机相位标校的数学模型。在选定无人机型号、设计实现小型化信标机、飞行电池与信标机固定支架等工作的基础上,实现了无人机在某综合测控设备相位标校工作上的应用。经过实际标校工作检验,多旋翼无人机不但能应用于某综合测控设备相位标校工作中,而且同时能够检验综合测控设备的动态跟踪性能,在同类型设备中具有一定的推广应用价值。 相似文献
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计算流体力学(CFD)模拟实际工程问题所采用的网格规模可达千万量级,并行技术是减少计算时间的有效方法。耦合流场信息的网格自适应技术能有效动态优化计算网格,被NASA视为一项亟待发展的CFD关键技术。混合网格自适应系统包含网格分布优化、表面网格投影和空间网格匹配等关键技术。针对以上3项关键技术分别建立了高效的并行算法。首先,提出了"先唯一后同一"的两步法策略实现了网格单元分布优化过程的并行相容性;其次,基于局部曲面拟合思想,实现了曲面重构和新增物理网格点投影的完全并行;再次,提出了空间网格匹配技术的半并行算法,快速解决了网格单元交错问题。为了提高后续流场计算的并行效率,发展了基于并行重分区-网格数据迁移方法的动态负载平衡技术,并采用圆柱激波流场自适应模拟对动态负载平衡技术进行初步验证。最后,采用三角翼自适应加密测试了自适应系统的并行效率。结果表明,建立的混合网格自适应系统并行效率较高,且相比流场求解耗费总时间的比例低于1%。 相似文献
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