| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第10页 |
| 1.1.2 课题研究的目的与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外载人深空探测的发展现状及趋势 | 第11-15页 |
| 1.3 转移轨道设计与优化方法研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.1 脉冲转移轨道设计与优化方法研究现状 | 第15页 |
| 1.3.2 小推力转移轨道设计与优化方法研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 探测器轨道动力学模型 | 第19-28页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 常用的空间坐标系 | 第19-21页 |
| 2.3 二体问题 | 第21-24页 |
| 2.3.1 动力学方程 | 第21-22页 |
| 2.3.2 动力学方程的解 | 第22-24页 |
| 2.4 小推力转移轨道动力学模型 | 第24-27页 |
| 2.4.1 模型单位归一化处理 | 第24页 |
| 2.4.2 笛卡尔坐标系下动力学模型 | 第24-25页 |
| 2.4.3 球形坐标系下动力学模型 | 第25页 |
| 2.4.4 传统轨道根数描述下的动力学模型 | 第25-26页 |
| 2.4.5 改进春分点描述下的动力学模型 | 第26-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 最优两脉冲转移轨道的设计与优化 | 第28-46页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 星历数据的获取 | 第28-29页 |
| 3.3 问题的描述 | 第29-35页 |
| 3.3.1 拉格朗日系数 | 第29-31页 |
| 3.3.2 脉冲转移轨道的Gauss算法 | 第31-33页 |
| 3.3.3 目标函数与约束 | 第33-35页 |
| 3.4 基于序列二次规划算法的轨道优化 | 第35-38页 |
| 3.4.1 非线性规划问题 | 第35页 |
| 3.4.2 梯度、Hesse矩阵、Jacobi矩阵 | 第35-36页 |
| 3.4.3 Kuhn-Tucker条件 | 第36-37页 |
| 3.4.4 WHP法求解SQP问题 | 第37-38页 |
| 3.5 主矢量算法对轨道优化情况分析 | 第38-40页 |
| 3.6 仿真算例与分析 | 第40-45页 |
| 3.7 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 基于形状方程的小推力转移轨道的初始设计 | 第46-57页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 基于正弦指数函数的小推力转移轨道理论基础 | 第46-49页 |
| 4.3 小推力转移轨道的初始设计方法 | 第49-52页 |
| 4.4 小推力转移轨道的搜索过程 | 第52-54页 |
| 4.5 仿真算例与分析 | 第54-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 基于伪谱法的小推力转移轨道的优化设计 | 第57-73页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 轨迹优化设计的基本问题 | 第57页 |
| 5.3 伪谱法的理论基础 | 第57-63页 |
| 5.3.1 插值、逼近和高斯积分 | 第58-60页 |
| 5.3.2 基于Gauss积分点的Lagrange插值 | 第60-61页 |
| 5.3.3 微分矩阵与导数近似 | 第61-62页 |
| 5.3.4 动态优化中的伪谱法 | 第62-63页 |
| 5.4 小推力转移轨道优化设计的伪谱法 | 第63-70页 |
| 5.4.1 小推力转移轨道设计的优化表达 | 第63-64页 |
| 5.4.2 时间域的伪谱离散 | 第64-65页 |
| 5.4.3 伪谱离散的转移轨道优化问题 | 第65-66页 |
| 5.4.4 非线性规划问题及KKT条件 | 第66-68页 |
| 5.4.5 最优控制问题与乘子等价映射 | 第68-70页 |
| 5.5 仿真算例与分析 | 第70-72页 |
| 5.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他研究成果 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82页 |