火星探测鲁棒优化算法:处理不确定性与非线性的关键

1 下载量 4 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 489KB PDF 举报
火星探测转移轨道的鲁棒优化算法是一篇针对不确定因素在火星探测轨道设计中可能带来的挑战的研究论文。本文的核心关注点在于开发一种有效的策略来处理设计变量的不确定性,确保轨道规划的鲁棒性和适应性。传统的最小最大鲁棒优化方法通常用于解决此类问题,但论文在此基础上进行了创新。 作者们提出了一个嵌套的差分演化算法框架,其中内层算法负责计算在设计变量存在扰动时的目标函数的最差值,这反映了对不确定性的敏感度分析。这个过程模拟了实际工程环境中,如行星运动的复杂性可能导致的参数变化。外层算法则通过迭代优化,寻找能够抵抗这种不确定性的全局最优解。这种方法特别适用于那些目标函数非线性且无解析表达的情况,这在实际火星探测任务中非常常见。 通过一系列实验,论文验证了这一鲁棒优化算法的有效性。实验结果显示,这种方法能够提供稳健的轨道设计方案,即使在面对设计变量的不确定性时,也能保证火星探测器的成功着陆和轨道转移。因此,关键词包括火星探测、最小最大方法、鲁棒优化、差分演化以及优化设计,这些都直接反映了文章的主要贡献和研究焦点。 这篇论文的重要性在于它为火星探测轨道设计提供了一种新的优化手段,强调了在实际任务中考虑不确定性的重要性和有效处理策略。这对于未来深空探索任务的设计和实施具有重要的实践意义。