基于节点改善策略的伪谱轨迹优化

作     者：闫循良 廖守亿 张金生 王仕成 陈士橹 YAN Xun-liang;LIAO Shou-yi;ZHANG Jin-sheng;WANG Shi-cheng;CHEN Shi-lu

作者机构：第二炮兵工程大学西安710025 西北工业大学西安710072 

基　　金：国家自然科学基金项目(61104128) 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2013年第34卷第7期

页      码：891-900页

摘      要：基于Legendre-Gauss-Lobatto(LGL)伪谱法(PSM)求解最优控制问题的原理,研究了有限推力轨迹快速优化设计以及计算节点和效率改善策略。对远程变轨动力学模型进行了无量纲化处理,并设计了初值生成和串行优化求解策略,用来提高多变量多约束大规模稀疏非线性规划问题的收敛性。结合极小值原理推导了问题的最优性必要条件,基于协态映射原理设计了数值解的最优性验证方法。利用二阶微分方程技术消去部分状态量,建立了节点和计算效率改进模型,并讨论了该策略的相关数值处理技术。仿真结果表明,本文的算法可以快速地提供应用于实际飞行任务的最优解,节点改善策略在保证计算精度的同时,有效降低了计算收敛时间。

主 题 词：轨迹优化 节点改善 伪谱法 有限推力 远程变轨 最优性验证 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3873/j.issn.1000-1328.2013.07.002

馆 藏 号：203819503...