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题名联立法求解月面上升段最优轨迹的快速收敛控制技术
被引量：1
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作者
邱丰
宋征宇
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机构
北京航天自动控制研究所
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出处
《载人航天》
CSCD
2015年第1期6-12,18,共8页
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基金
载人航天预先研究项目(020301)
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文摘
为了更好地解决复杂约束下的航天器月面上升段在线轨迹规划问题,提出了一种求解最优轨迹的联立框架。首先利用有限元正交配置法将状态变量和控制变量完全离散化,得到一个非线性规划命题。考虑到命题中含有较多的不等式约束并且会随着有限元的增加而增加,故采用内点算法对非线性规划命题进行求解。离散化后的非线性规划命题的规模大幅度增加,导致了优化计算难度的加大和求解时间的增加,为了便于联立法的在线应用,采用收敛深度控制策略从平衡解的精度和计算效率的角度来改进优化算法的实时性。以某航天器载人返回任务月面上升段场景为算例进行仿真,结果表明基于联立法求得的最优控制量序列得到的飞行轨迹满足轨道根数的精度要求,同时利用收敛深度控制策略可以实现快速收敛控制。
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关键词
月面上升段
联立法
收敛深度控制
轨迹规划
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Keywords
lunar ascent
simultaneous approach
convergence depth control
trajectory design
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分类号
V448
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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