基于改进序列凸优化的固体火箭入轨制导方法

• 作者: 王洪波 张若男 梁卓 吕瑞
• 来源期刊: 中国惯性技术学报
• 关键词: 序列凸优化 固体火箭 耗尽关机 入轨制导
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 控制与动力学|Control and Dynamics
• 页码范围: 119-125
• 页数: 7页
• 分类号: V279
• 语种: 中文
• DOI: 10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2021.01.019

摘要

针对推力大小与关机时间不可调节的耗尽关机固体火箭入轨制导问题,提出一种改进序列凸优化算法.首先利用Legendre-Gauss-Radau伪谱法对模型离散,将滑行时间增广为控制变量,解决点火时间不确定问题,保证求解最优性.其次对非凸推力矢量约束进行松弛凸化,并证明松弛手段的无损性;然后,对非凸运动方程与终端状态约束进行线性化,构建凸优化模型.最后设计初值生成器,为快速迭代构建良好的初始轨迹.仿真结果表明,该制导算法能够满足高精度入轨要求,且问题求解时间仅为伪谱法的6.72％,验证了改进序列凸优化算法有效性.为耗尽关机固体火箭入轨在线高精度快速制导提供重要参考.