基于CW方程的航天器追逃问题半直接求解方法

• 作者: 孙松涛 宋斌 祝强军
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 航空航天
• 关键词: 航天器追逃问题 微分对策 最优控制 两点边值问题 半直接配点法 非线性规划
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 创新与探索
• 页码范围: 68-74
• 页数: 7页
• 分类号: V11
• 字数: 4197字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2019.03.010

摘要

针对时间固定的两航天器追逃问题,提出一种以半直接配点法研究追逃双方最优控制策略的求解方法.航天器追逃问题是基于微分对策的追逃问题,该问题是含有追逐者和逃逸者控制变量的两点边值问题.若采用必要条件求解,则对迭代初值要求高,收敛困难.在两航天器均为连续小推力的假设条件下,以终端距离为支付函数,给出半直接配点法的求解过程.在此数值方法中,根据半直接转换将微分对策问题转化为最优控制问题,采用Gauss-Lobbato配点法将此最优问题最终转化为非线性规划问题,继而通过序列二次规划算法求解.这种半直接配点法避免了对微分对策问题最优策略的必要条件(两点边值问题)求解.采用该方法求解对迭代初值不敏感,且数值稳定性好.数值仿真实例验证了这种求解方法的可行性.该方法提高了求解两点边值问题的收敛性,为求解含有双方控制变量的微分对策问题提供了一种思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋斌		12	66	4.0	8.0
2	孙松涛		3	0	0.0	0.0
3	祝强军		2	0	0.0	0.0