"""转移轨道脉冲代价计算模块。
提供 ΔV 出发/插入脉冲及总代价的计算。
"""
from typing import NamedTuple
import numpy as np
[文档]
class TransferCost(NamedTuple):
"""转移代价三元组（无量纲速度单位）。
Attributes:
dv1: 出发脉冲大小。
dv2: 插入脉冲大小。
total: dv1 + dv2。
"""
dv1: float
dv2: float
total: float
[文档]
def compute_transfer_cost(
departure_state: np.ndarray,
initial_velocity: np.ndarray,
final_velocity: np.ndarray,
insertion_velocity: np.ndarray,
) -> TransferCost:
"""计算两脉冲转移代价 Δv₁ + Δv₂。
Args:
departure_state: 出发点六维状态 [x,y,z,vx,vy,vz]。
initial_velocity: 出发注入速度（调整后）[vx,vy,vz]。
final_velocity: 转移轨迹末端速度 [vx,vy,vz]。
insertion_velocity: 目标轨道上插入点的速度 [vx,vy,vz]。
Returns:
TransferCost 含 dv1、dv2 及 total。
"""
# departure_state[3:] 即出发点的原始速度；与注入速度之差给出出发脉冲
dv1 = float(np.linalg.norm(initial_velocity - departure_state[3:]))
# 转移末端速度与目标轨道插入速度之差给出插入脉冲
dv2 = float(np.linalg.norm(final_velocity - insertion_velocity))
return TransferCost(dv1=dv1, dv2=dv2, total=dv1 + dv2)