不确定条件下采用协方差描述函数法的再入轨迹鲁棒优化

• 作者: 刘旭 李响 张后军 郭宇恒 王晓鹏
• 来源期刊: 宇航学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 再入轨迹优化 鲁棒优化 不确定性传播 协方差分析 描述函数
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 所属期刊栏目: 飞行器设计与力学|Flight Vehicle Design and Mechanics
• 页码范围: 1404-1415
• 页数: 12页
• 分类号: V249.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2021.11.007

摘要

在再入轨迹优化中考虑了不确定性因素的影响,并根据鲁棒优化理念,构建了再入飞行轨迹鲁棒优化模型.轨迹鲁棒优化模型中包含随机变量,现有轨迹优化方法难以求解;针对此困难,采用协方差分析描述函数法(CADET)将含有随机变量的轨迹鲁棒优化模型转化为等价的确定性轨迹优化模型,然后用伪谱法求解.以考虑气动参数不确定性的再入轨迹优化问题为例,分别用确定性优化和同时约束均值与标准差的鲁棒优化方法进行求解.结果显示,相较于确定性优化,鲁棒轨迹优化得到的最优再入轨迹对于气动不确定性的敏感度明显降低,表明了本研究提出方法的有效性.