基于节点改善策略的伪谱轨迹优化

• 作者: 廖守亿 张金生 王仕成 闫循良 陈士橹
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 轨迹优化 节点改善 伪谱法 有限推力 远程变轨 最优性验证
• 年，卷（期）: 2013,（7）
• 所属期刊栏目: 飞行器设计与力学
• 页码范围: 891-900
• 页数: 10页
• 分类号: V421.4
• 字数: 6596字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2013.07.002

摘要

基于Legendre-Gauss-Lobatto (LGL)伪谱法(PSM)求解最优控制问题的原理,研究了有限推力轨迹快速优化设计以及计算节点和效率改善策略.对远程变轨动力学模型进行了无量纲化处理,并设计了初值生成和串行优化求解策略,用来提高多变量多约束大规模稀疏非线性规划问题的收敛性.结合极小值原理推导了问题的最优性必要条件,基于协态映射原理设计了数值解的最优性验证方法.利用二阶微分方程技术消去部分状态量,建立了节点和计算效率改进模型,并讨论了该策略的相关数值处理技术.仿真结果表明,本文的算法可以快速地提供应用于实际飞行任务的最优解,节点改善策略在保证计算精度的同时,有效降低了计算收敛时间.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王仕成		159	1180	15.0	23.0
2	廖守亿		49	313	8.0	15.0
3	张金生		80	552	13.0	16.0
4	陈士橹		100	1374	20.0	32.0
5	闫循良		12	43	4.0	6.0