基于伪谱凸优化和L1罚函数的弹道规划方法研究

• 作者: 王庆海 陈琦 王中原 尹秋霖
• 来源期刊: 弹道学报
• 学科: 工学
• 关键词: 弹道规划 凸优化 Radau伪谱法 L1罚函数
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 22-30
• 页数: 9页
• 分类号: TJ303.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.12115/j.issn.1004-499X(2022)01-004

摘要

传统L1惩罚序列凸规划算法(LPSCP)在进行制导炮弹弹道规划时,线性近似误差大,导致目标函数曲线震颤,难以收敛到最优解.针对此问题提出了一种改进的L1惩罚序列凸规划算法(ILPSCP).ILPSCP算法引入指数衰减的相对信赖域宽度和带上界的惩罚系数,消除了目标函数的震颤.以一般化控制能量最优轨迹规划模型为研究对象,利用Radau伪谱法离散连续变量,线性凸化非线性动态方程,建立标准凸优化模型.以制导炮弹纵向平面内滑翔弹道模型为仿真实例,分别采用传统的LPSCP算法、提出的ILPSCP算法和非线性最优化通用工具箱GPOPS23种方法进行仿真对比.结果表明:ILPSCP算法成功解决了传统LPSCP算法震颤和不稳定等问题;同时ILPSCP算法的仿真结果与GPOPS2的仿真结果高度重合,证明了提出的算法对求解复杂弹道规划问题的有效性.