[發明專利]一種航天器解體事件的類型判定方法和系統

有效

• 申請號: 201711212888.5
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107992669B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 李智;李怡勇;來嘉哲;張雅聲;齊躍;田琪琛;趙雙;戴樺宇;張冬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25;G06N3/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 鄭杰

1.一種航天器解體事件的類型判定方法，其特征在于，該方法包括：

將解體模型中的決策變量和碎片的真實特征尺寸輸入到目標函數中得到個體粒子的適應度值；

基于最優算法遍歷每個粒子的適應度值得到個體粒子的適應度值對應的最優位置及群體粒子的最優適應度值中的最優位置；

通過個體粒子的適應度值對應的最優位置及群體粒子的最優適應度值中的最優位置分別對每個粒子的速度和位置進行更新，并輸出更新后的每個粒子的速度和位置下的最小適應度值，根據最小適應度值確定航天器解體事件的類型；

所述解體模型的決策變量包括：

爆炸類型解體模型的決策變量，爆炸類型解體模型的決策變量計算公式如下：

式中，S是無量綱系數；

撞擊類型解體模型的決策變量，撞擊類型解體模型的決策變量計算公式如下：

式中，m_tot為解體質量，單位為kg。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標函數為：

式中，d_r為個體粒子的適應度值，所述適應度值為解體模型計算得到的碎片特征尺寸與解體事件中碎片的真實特征尺寸的平均相對誤差；D為碎片樣本的數量；Lc_N為解體模型中的決策變量，為根據解體模型計算得到的第N個碎片特征尺寸L_c，L′_cN為解體事件中第N個碎片的真實特征尺寸L′_c，N為解體事件中按照碎片的尺寸大小排列的碎片尺寸序號。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，將解體模型中的決策變量和碎片的真實特征尺寸輸入到目標函數中得到個體粒子的適應度值，包括：

將解體模型計算得到的碎片特征尺寸L_c和接收到的航天器解體事件中碎片的真實特征尺寸L′_c輸入到目標函數中，得到解體模型計算得到的碎片特征尺寸與解體事件中碎片的真實特征尺寸的平均相對誤差，從而得到決策變量中個體粒子的適應度值。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，解體質量m_tot的計算方法如下：

式中，m_p為碎片的射彈質量，m_t為碎片的目標質量；v為碎片的撞擊速率；為碎片的實際比動能，即碎片的射彈動能與目標質量的比值；為碎片的臨界比能。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于最優算法遍歷每個粒子的適應度值得到個體粒子的適應度值對應的最優位置及群體粒子的最優適應度值中的最優位置，包括：

對解體模型的決策變量中的無量綱系數S和/或解體質量m_tot賦值，分別設定循環步長；

基于最優算法遍歷賦值后的決策變量，得到個體粒子的適應度值，以及個體粒子的適應度值對應的位置；將個體粒子的適應度值和其經歷過的位置的適應度值進行比較，將數值小的適應度值對應的位置作為該個體粒子的最優位置；

將每個個體粒子的最優位置對應的適應度值和群體中每個個體粒子的最優位置的適應度值進行比較，將數值小的適應度值對應的位置作為群體粒子的最優適應度值中的最優位置。