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题名基于改进凸优化方法的火箭着陆段制导研究
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作者
陈凝期
陈迪剑
单艳锋
钟昊
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机构
中国计量大学机电工程学院
杭州海康威视数字技术股份有限公司
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期33-41,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(62003321)。
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文摘
火箭垂直着陆理想状态是下降过程中保持推力值接近重力大小,着陆瞬间等于重力。目前使用广泛的凸优化制导方法产生的推力调节曲线为Bang-Bang形式,发动机根据当前状态和目标状态调节推力在最大值与最小值之间跳变。采用凸优化方法制导使得火箭下降过程中加速度过大,其稳定性无法保证。提出了一种基于改进凸优化方法的火箭着陆制导律。以燃料最优为目标,使用基于凸优化的制导方法规划产生初始轨迹。在初始规划控制曲线上选取合适离散点,计算基于凸优化制导律控制量相邻两离散点之间的斜率值,将计算所得斜率突增点作为算法切换点,在火箭调节推力值到达突增点时切换为基于四次多项式的制导律直至着陆。仿真结果表明,相比于现有的单一制导方法,所提出方法解决了传统凸优化方法应用过程中减速过快的问题,同时最大程度上减少了燃料的消耗。
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关键词
可重复使用运载火箭
推力调节
凸优化
多项式制导
切换策略
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Keywords
reusable launch vehicle
thrust adjustment
convex optimization
polynomial guidance
switching strategy
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分类号
V448.13
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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