一种自适应变步长RKF方法及其在卫星轨道预报中的应用

摘要

为提高常规的变步长RKF方法的运算效率,提出了一种基于范数控制的自适应变步长RKF法.该方法给出局部截断误差范数值、误差限与步长的定量函数关系,根据这种函数关系自动调整步长,并对局部误差范数值为0或极小值的情况进行了讨论.卫星轨道动力学系统的描述可以归结为一阶向量常微分方程初值问题的求解,将自适应变步长RKF方法应用在该问题上,实现了考虑地球非球形和日月等三体摄动下的卫星轨道积分.仿真结果表明,该算法能满足高精度的轨道预报要求,提高了计算速度,在轨道预报中具有很好的使用价值.