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题名月面应急直接上升交会轨迹快速规划方法
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作者
班焕恒
周聪
闫晓东
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机构
西北工业大学航天学院
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出处
《北京航空航天大学学报》
2025年第4期1352-1366,共15页
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文摘
当月面探测器出现某些突发状况而需要返回环月轨道器或地球时,上升器需具备自主规划出合适的应急上升交会轨迹的能力。以上升交会时间最短为目标函数,基于序列二阶锥规划方法,建立直接上升交会轨迹优化模型,并构建求解直接上升交会轨迹优化问题的凸优化算法。为提高计算效率,对内点法进行定制化改进,主要改进有:线性方程组求解过程定制化改进;内点法热启动;二阶锥规划子问题求解精度动态调整。仿真结果表明:所提月面应急上升交会轨迹优化方法可实现上升器的快速上升交会。与采用通用内点法求解器的传统序列二阶锥规划方法相比,在求解精度不变的情况下,所提的序列二阶锥规划问题求解加速方法可达到9.5倍左右的加速比。综合运用所提方法,有望实现月面上升器的自主在线轨迹规划。
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关键词
月面应急上升交会
序列二阶锥规划方法
内点法定制化
内点法热启动
在线轨迹规划
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Keywords
lunar ascent and rendezvous process in emergency cases
successive second-order cone programming method
customized interior point method
warm starting in interior point method
online trajectory planning
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分类号
V448.2
[航空宇航科学技术]
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