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基于遗传算法的极短弧定轨被引量：10: 2016年; 空间目标的巡天观测获取了海量的极短弧观测数据,而经典初轨计算方法对于极短弧几乎不能获得合理的结果.将初轨计算问题转换为两个三变量的分层优化问题,采用遗传算法,针对具体问题选择了优化变量以及相应的遗传操作,建立了一种极短弧初轨计算方法.基于实测资料的数值实验表明,方法可为后续工作提供有效的初值.; 李鑫冉王歆; 关键词：航天器天体力学

近地小行星极短弧定轨的进化算法研究被引量：6: 2021年; 近地小行星的巡天项目不断涌现,得到了海量的观测数据.而巡天观测方式使获得的数据弧段过短,传统方法在定轨和识别上存在极大困难,加之短弧定轨问题本身的病态性,如何有效利用这些短弧数据对于发现、监测和评估小行星的威胁具有重要意义.在进化算法下构建极短弧定轨的计算框架,选用三变量的(a, e, M)优选法,保持维数较低的同时,使优化结果不再依赖观测量.采用参数较少、操作简便的差分进化算法,利用不同偏心率小行星的轨道模拟数据进行试验,对获得的最优解及其分布聚集区域进行分析,大偏心率轨道由于其本身的复杂性,会对算法搜索的灵敏度产生影响,需缩小搜索空间以提高搜索能力.结果表明算法在小偏心率问题中表现较好,可以得到有效结果为后续工作提供参考信息,大偏心率问题在传统方法失效的情况下,虽然最优解在整体分布中并不明显,但分布仍包含真实解,可结合分布密度和适值大小进行分析.未来需要对大偏心率问题作进一步研究,考虑其观测位置和观测时刻对算法产生的影响,分类计算.; 李鑫冉赵海斌; 关键词：近地小行星进化算法

行星轨道动力学在动能撞击在轨处置中的具体应用: 2022年; 行星轨道动力学在行星防御在轨处置空间任务中具有重要的作用。对于其中的动能撞击实验任务,无论是前期的效果仿真,还是后期的数据处理,近地小行星的高精度轨道推演都将提供基础的保障作用。基于太阳系动力学模型的小行星历表将提供近地小行星的轨道瞬时位置,为计算工程指标之一——小行星轨道偏离量提供重要支撑。本文首先给出了小行星历表通用的动力学模型,讨论了各摄动因素造成的量级影响。之后利用上述模型,针对具体假设案例,分别从小行星历表精度、撞击时刻及方向、可观测性和威胁改变四个方面对撞击效能及工程的可实施性做了综合评估。; 陈媛媛胡寿村李鑫冉李彬赵海斌; 关键词：近地小行星轨道动力学

基于B平面的近地小行星碰撞概率分析方法、存储介质及设备: 本申请提出一种基于B平面的近地小行星碰撞概率分析方法、存储介质及设备；该方法根据小行星初始历元状态矢量的误差协方差，通过线性过程求出目标时刻的误差协方差获得置信椭球体，将小行星的置信椭球体投影到目标平面后得到置信椭圆，近...; 李鑫冉赵海斌唐玉华

基于进化计算的极短弧定轨方法: 空间碎片观测中的巡天观测获得了大量的极短弧观测数据,采集到的弧段很多甚至只有10余秒。鉴于初轨计算问题中本征的病态性,对于弧长极短的观测资料,传统方法不再适用,研究极短弧定轨具有极其重要的意义。本文从进化的角度对极短弧定...; 李鑫冉; 关键词：进化算法统计学习; 文献传递

基于核密度估计的极短弧定轨的分布估计方法: 2016年; 采用分布估计算法,通过建立解空间的概率模型,实现了一种测角资料的极短弧初轨计算方法.在概率模型建立中,采用非参数核密度估计,无需对分布进行任何假设.不同于遗传算法、粒子群算法等进化算法,方法不仅考虑解的适值优劣,同时考虑了解的整体特性.根据基于实测数据的数值计算表明:方法在没有任何约束条件情况下对于一般观测精度仍可获得有效解.; 王歆李鑫冉

地球高威胁小行星数据库的建立与轨道特征分析: 2024年; 高威胁小行星是指能进入地球希尔半径的小行星,是行星防御中监测预警任务的重点关注对象。本文基于最新的近地小行星轨道/尺寸分布模型,通过高精度小天体轨道外推构建了直径10 m以上高威胁小行星的仿真样本数据库,并可由此产生任意给定时间段内用户所需数量的高威胁小行星。通过轨道推演筛选出100年内密近交会潜在威胁小行星、高威胁小行星等子类,计算了各子类在近地小行星及潜在威胁小行星中的发生占比,证实了潜在威胁小行星作为重点监测对象的有效性;同时,通过分析各子类的轨道根数分布及随根数变化的占比分布,显示了两个交会子类的轨道半长径和偏心率的分布主要依赖于初始近地小行星的轨道分布,从而导致交会轨道中高偏心率轨道占比大。; 陈媛媛陈媛媛李鑫冉胡寿村王雪枫李鑫冉; 关键词：近地小行星监测预警

近地小行星碰撞概率计算方法被引量：1: 2023年; 近地小行星监测预警和危险评估已成为国内外研究的热点,而小行星碰撞概率则是评估近地小行星威胁程度的关键因素。回顾了近地小行星碰撞概率研究和发展历程,介绍了计算近地小行星碰撞概率的理论框架和主要工具,详细阐述了目前主流的线性和非线性碰撞概率计算方法,同时梳理了在极短弧资料轨道、非引力效应等特殊条件下近地小行星碰撞概率计算效率和采样完备性等方面的最新研究进展。最后基于对上述研究现状的分析,展望了该研究方向的关键问题和未来的发展趋势。; 李鑫冉赵海斌唐玉华于喜双王秀海李彬; 关键词：近地小行星

基于遗传算法的极短弧定轨(续)被引量：6: 2016年; 采用遗传算法解决极短弧定轨问题时,由于遗传算法不同于经典方法的计算过程,野值剔除方法不再适用.在遗传算法中通过在适值函数中采用不同损失函数实现了稳健估计,解决了极短弧定轨中的野值处理问题.在遗传算法中不同损失函数的引入较经典方法大大简化.通过对多种损失函数的计算比较,表明采用最小中值二乘(LMS,Least Median Square)和截尾最小二乘(LTS,Least Trimmed Square)估计可大幅度提高极短弧定轨的稳健性,具有极高的崩溃点.; 李鑫冉王歆; 关键词：航天器天体力学

基于粒子群算法的极短弧定轨被引量：4: 2015年; 针对经典的初轨计算方法在极短弧定轨中不适用的情况,建立了一种基于粒子群算法的极短弧(TooShort-Arc,TSA)定轨的计算方法。该方法将问题转化为两个三变量的分层优化问题,采用(a,e,M)作为优选变量,在保持问题维数较低的同时,实现了计算结果和观测资料的解耦。由于实测资料处理中的野值剔除方法不适用于粒子群算法,所以,采用稳健估计法,通过在适值函数中使用最小中值二乘准则,实现了稳健的极短弧计算方法。同时,应用MATLAB计算软件,选用缺省参数实现该算法,以进行数据验证。基于实测数据的数值验证表明,方法对于近圆轨道目标30s以下的弧段仍可以获得有效的结果,10s弧段误差仅为16km。此精度满足后续处理的需要,且方法稳健,具有很高的崩溃点。; 李鑫冉王歆; 关键词：粒子群算法最小二乘

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