×

基于序贯凸规划,提出了一种新的具有碰撞时间和角度约束的最优制导律。 (英语) Zbl 1512.70002号

摘要:提出了一种基于序贯凸规划的最优时变比例导引律。该制导律可以在视线角和横向加速度约束下实现期望的碰撞角度和碰撞时间。通过将多约束制导问题视为一个优化问题,并通过改变自变量使问题和约束线性化,将原来的非线性非凸问题转化为一系列凸优化问题,从而可以用序贯凸规划快速求解。与非线性规划和传统解析制导律进行的数值仿真对比表明了该算法的有效性和效率。最后,验证了所提出的制导律满足不同的碰撞时间段和碰撞角度约束。

MSC公司:

70B10型 刚体运动学
49克15 常微分方程问题的最优性条件
49立方米 基于非线性规划的数值方法
49N90型 最优控制和微分对策的应用

软件:

CVX公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Lee,J。;我·Jeon。;Tahk,M.,《控制撞击时间和角度的制导法》,IEEE航空航天和电子系统汇刊,43,1,301-310(2007)
[2] Arita,S。;Ueno,S.,具有碰撞时间和角度约束的非线性导弹模型的最优反馈制导,AIAA制导、导航和控制(GNC)会议论文集,美国航空航天研究所
[3] Li,B.,基于误差动力学优化控制冲击角和时间的制导律,机械工程师学会学报,第G部分:航空航天工程杂志,233,10,3577-3588
[4] Kim,T.-H。;Lee,C.-H。;Jeon,I.-S。;Tahk,M.-J.,带冲击时间和角度约束的增强多项式制导,IEEE航空航天和电子系统汇刊,49,4,2806-2817(2013)·doi:10.1109/taes.2013.6621856
[5] Zhao,Y。;Sheng,Y。;Liu,X.,通过时变滑模技术分析冲击时间和角度指导,ISA Transactions,62,164-176(2016)·doi:10.1016/j.isatra.2016.02.002
[6] Jung,B。;Kim,Y.,《使用撞击角度和撞击时间的反舰导弹制导律》,美国航空航天研究所AIAA制导、导航和控制会议和展览论文集
[7] 北卡罗来纳州哈尔。;Balakrishnan,S.N.,滑模控制冲击时间和角度制导,IEEE控制系统技术汇刊,20,6,1436-1449(2012)·doi:10.1109/tcst.2011.2169795
[8] 胡,Q。;Han,T。;Xin,M.,通过虚拟目标方法的新碰撞时间和角度制导策略,制导、控制和动力学杂志,41,8,1755-1765(2018)·数字标识代码:10.2514/1.g003436
[9] Harrison,G.A.,接近角和到达时间控制的混合制导律,制导、控制和动力学杂志,35,4,1104-1114(2012)·数字对象标识代码:10.2514/1.56131
[10] He,S.,考虑通信延迟的三维齐射攻击制导,航天科技,73,1-9(2014)
[11] Chen,Y.,带视场约束的三维协同寻的制导律,制导、控制与动力学杂志,43,2,389-397(2019)
[12] 金·H·G。;Kim,H.J.,具有缩小导引头视场的导弹基于后退的碰撞时间控制制导律,IEEE航空航天和电子系统汇刊,55,1,82-94(2019)·doi:10.1109/taes.2018.2848319
[13] Lu,P.,《计算制导与控制简介》,制导、控制与动力学杂志,40,2,193(2017)
[14] 伊玛尼,M。;Ghoreshi,S.F.,贝叶斯优化目标实验设计,美国控制会议(ACC)论文集,IEEE
[15] Hong,H。;Maity,A。;Holzapfel,F。;Tang,S.,约束车辆制导的模型预测凸规划,IEEE航空航天和电子系统汇刊,55,5,2487-2500(2019)·doi:10.1109/taes.2018.2890375
[16] 王,Z。;Grant,M.J.,通过凸优化实现高超音速飞行器的自主进入制导,《航天器与火箭杂志》,55,4,993-1006(2018)·数字对象标识代码:10.2514/1.a34102
[17] Lu,P.,《完全数值输入制导算法的验证》,制导、控制和动力学杂志,40,2,230-247(2016)
[18] Scharf,D.P.,和机载动力发光制导的实验演示,制导、控制和动力学杂志,40,2,213-229(2016)
[19] Dueri,D.,机载动力下降制导的定制实时内点方法,《制导、控制和动力学杂志》,40,2197-212(2016)
[20] Lu,P。;Liu,X.,通过圆锥优化实现交会和近距离操作的自主轨迹规划,制导、控制和动力学杂志,36,2,375-389(2013)·数字对象标识码:10.2514/1.58436
[21] 王,Z。;Grant,M.J.,使用凸规划优化最小时间低推力转移,《航天器与火箭杂志》,55,3,586-598(2018)·doi:10.2514/1.a33995
[22] Sagliano,M.,动力下降和着陆的广义hp伪谱-凸规划,制导、控制和动力学杂志,42,7,1562-1570(2019)·数字对象标识代码:10.2514/1.g003731
[23] 德拉托雷,G。;Theodorou,E。;Johnson,E.N.,通过轨迹优化和变分积分器实现的自动悬浮负载操作,《制导、控制和动力学杂志》,40,2,278-291(2016)
[24] 唐·G。;江,F。;Li,J.,使用间接方法和连续凸规划进行燃料优化低推力弹道优化,IEEE航空航天和电子系统汇刊,54,4,2053-2066(2018)·doi:10.1109/taes.2018.2803558
[25] 裴,P。;Wang,J.,使用顺序凸规划的冲击角和速度约束的近最优制导,工程数学问题,2019,14(2019)·Zbl 1435.93075号 ·doi:10.1155/2019/2065730
[26] 刘,X。;沈,Z。;Lu,P.,约束碰撞制导增益的闭环优化,制导、控制和动力学杂志,40,2,453-460(2016)
[27] 姜浩。;安,Z。;Yu,Y.N。;陈,S。;Xiong,F.,使用凸优化的多约束合作制导,航天科技,79,426-440(2018)·doi:10.1016/j.ast.2018.06.001
[28] Tekin,R。;Erer,K.S.,物理约束条件下冲击角控制的切换主制导,制导、控制和动力学杂志,38,2,205-216(2014)
[29] Phadke,S.B。;Talole,S.E.,基于滑模和惯性延迟控制的导弹制导,IEEE航空航天和电子系统汇刊,48,4,3331-3346(2012)·doi:10.1109/taes.2012.6324711
[30] Ratnoo,A.,《带航向约束的两阶段比例导航分析》,《制导、控制和动力学杂志》,39,1,156-164(2015)
[31] 刘,X。;Lu,P.,用凸优化解决非凸最优控制问题,制导、控制和动力学杂志,37,3,750-765(2014)·数字对象标识代码:10.2514/1.62110
[32] 刘,X。;沈,Z。;Lu,P.,气动控制导弹最佳飞行的精确凸松弛,IEEE航空航天与电子系统汇刊,52,4188-1892(2016)·doi:10.1109/taes.2016.150741
[33] Boyd,S.P.,凸优化-Boyd和Vandenberghe(2004),英国剑桥:剑桥大学出版社,英国剑桥·Zbl 1058.90049号
[34] 王,Z。;Grant,M.J.,通过顺序凸规划实现行星进入的约束轨道优化,制导、控制和动力学杂志,40,10,2603-2615(2017)·doi:10.2514/1.g002150
[35] 安德森,E.D。;Roos,C。;Terlaky,T.,《关于实现二次曲线二次优化的原对偶内点法》,《数学规划》,95,2,249-277(2003)·Zbl 1030.90137号 ·文件编号:10.1007/s10107-002-0349-3
[36] 格兰特,M。;Boyd,S.,CVX:用于离散凸规划的Matlab软件,2.1版(2014),德克萨斯州奥斯汀,美国:CVX Research,Inc,德克萨斯州奥斯汀,美国
[37] Rao,A.V。;Benson,D.A。;Darby,C.,勘误,Acm数学软件汇刊,38,1,1-2(2011)·Zbl 1365.65175号 ·doi:10.1145/2049662.2049671
[38] Tae-Hun,K.,《用于碰撞时间控制的偏向巴布亚新几内亚法律》,《日本航空航天学会学报》,56,4,205-214(2013)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。