基于DPSO算法的卫星激光输能布站优化研究

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1、第27卷第11期计算机仿真2010年11月文章编号：1006—9348(2010)11一O009—05基于DPSO算法的卫星激光输能布站优化研究李新念1，李小将2，陈冬1(1．装备指挥技术学院研究生管理大队，北京101416；2．装备指挥技术学院航天装备系，北京101416)摘要：随着空间任务的复杂化对卫星机动性能要求的提高，卫星需要可靠的、持续的能源供给来满足其正常运行。利用激光输能技术作为卫星机动的能源解决方案，为提高激光器为卫星输能效能，提出了采用离散粒子群优化算法(DPSO算法)解决I{星激光输能布站优化问题。对卫星激光输能布站优化进行了数学描述；并建

2、立了布站数学模型，包括激光输能模型和布站选择模型，提出了DPSO算法求解布站数学模型，并进行了仿真。仿真结果表明算法在卫星激光输能布站优化中是有效的，具有较强的应用价值。关键词：激光输能；布站；优化；离散粒子群优化算法中图分类号：TP391．9文献标识码：AResearchonDispositionOptimizationofLaserEnergyTransportationofSatellitesBasedonDPSOAlgorithmLIXin—nianl，LIXiao—jian92，CHENDon91(1．CompanyofPostgraduateMan

3、agement，theAcademyofEquipmentCommand&Technology，Beijing101416，China；2．DepartmentofSpaceEquipment，theAcademyofEquipmentCommand&Technology，Beijing101416，China)ABSTRACT：Alongwiththefuturespacetaskfurthercomplicated，satellitesarerequestedtopossessofbetternla-neuverability．Inviewofthese，

4、thereliableanddurativeenergySOUI'CeSalerequiredforthesakeofworkingorder．ForthesolutionschemeofenergySOUrCeSofsatelliteswhichismadeuseoflaserenergytransportationtechnology，theideaofdispositionoptimizationoflaserenergytransportationofsatellitesbasedonDPSOalgorithmisputforward．Firstly，

5、theproblemofdispositionoptimizationoflaserenergytransportationofsatellitesisdescribedmathematically．Secondly，themathematicmodelofdispositionisbuilt。includingthemodeloflaserenergytransportationandthemodelofdispositionchoosing．TheapplicationofDPSOalgorithminthemodelofdispositionisemph

6、aticallystudied，andthesimulationhasbeencarriedout．Thesimulationresdtshowsthatthealgorithmiseffectiveandavailableforrealapplication．KEYWORDS：Laserenergytransportation；Disposition；Optimize；Discreteparticleswallnoptimizationalgorithml引言随着空间技术的不断发展，空间任务日趋复杂化，这对卫星的轨道机动能力提出了更高的要求。要使卫星完成大量

7、复杂的轨道机动任务，就必须有可靠的、持续的能源供给以满足其动力系统和有效载荷正常运行的需求。传统的可用于飞行器的能源技术主要有蓄电池方案和太阳能电池阵列方案⋯L2]。但这两种方案仍然存在着明显的不足：现在使用的太阳能电池板的光电转换效率较低，同时，太阳能电池板还受到白天黑夜的限制，难以满足长时间不问断、全天候收稿日期：2009一ar7—31惨回日期：2009-9-21工作的要求；由于空间各种高能粒子、太阳耀斑质子等的轰击，在很大程度上影响了卫星的寿命；太阳电池阵的输出功率还受到太阳光强、温度的影响。针对上述问题和需求，本文提出了利用卫星激光输能技术作为卫星机动

8、的能源解决方案。卫星激光输能技术是指在