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基于改进保守凸可分近似的高超声速飞行器轨迹规划方法
被引量:
3
1
作者
祝静娴
王剑颖
+1 位作者
罗云皓
王永海
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期935-947,共13页
面向高超声速飞行器轨迹在线规划需求,提出一种改进的保守凸可分近似规划方法,以解决当前序列凸优化的振荡不收敛问题。首先,基于序列凸化、松弛变量、罚函数等方法将高超声速飞行器轨迹规划这一非凸原问题转化为凸的子问题。其次,针对...
面向高超声速飞行器轨迹在线规划需求,提出一种改进的保守凸可分近似规划方法,以解决当前序列凸优化的振荡不收敛问题。首先,基于序列凸化、松弛变量、罚函数等方法将高超声速飞行器轨迹规划这一非凸原问题转化为凸的子问题。其次,针对凸优化中的振荡不收敛问题,设计一种使迭代序列趋于聚点的信赖域更新策略,并验证该策略能有效避免迭代中后期进程缓慢的“振荡现象”。进一步地,结合改进的信赖域更新策略,提出基于改进保守凸可分近似的轨迹规划方法,并对算法进行等效性和收敛性分析,证明该算法能够收敛到原问题的一个驻点。最后,以复杂约束条件下的高超声速飞行器轨迹规划问题为例,对随机初始猜测值和随机终点两种工况进行仿真验证,并与序列二次规划方法的规划结果进行对比,结果表明本文算法在满足求解精度的要求下,具有较快的求解速度、以及较好的收敛性和鲁棒性。
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关键词
在线轨迹规划
序列
凸
优化
保守凸可分近似
信赖域
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职称材料
题名
基于改进保守凸可分近似的高超声速飞行器轨迹规划方法
被引量:
3
1
作者
祝静娴
王剑颖
罗云皓
王永海
机构
中山大学航空航天学院
空间物理重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期935-947,共13页
文摘
面向高超声速飞行器轨迹在线规划需求,提出一种改进的保守凸可分近似规划方法,以解决当前序列凸优化的振荡不收敛问题。首先,基于序列凸化、松弛变量、罚函数等方法将高超声速飞行器轨迹规划这一非凸原问题转化为凸的子问题。其次,针对凸优化中的振荡不收敛问题,设计一种使迭代序列趋于聚点的信赖域更新策略,并验证该策略能有效避免迭代中后期进程缓慢的“振荡现象”。进一步地,结合改进的信赖域更新策略,提出基于改进保守凸可分近似的轨迹规划方法,并对算法进行等效性和收敛性分析,证明该算法能够收敛到原问题的一个驻点。最后,以复杂约束条件下的高超声速飞行器轨迹规划问题为例,对随机初始猜测值和随机终点两种工况进行仿真验证,并与序列二次规划方法的规划结果进行对比,结果表明本文算法在满足求解精度的要求下,具有较快的求解速度、以及较好的收敛性和鲁棒性。
关键词
在线轨迹规划
序列
凸
优化
保守凸可分近似
信赖域
Keywords
Online trajectory planning
Sequential convex programming
Conservative convex separable approximations
Trust region
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进保守凸可分近似的高超声速飞行器轨迹规划方法
祝静娴
王剑颖
罗云皓
王永海
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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