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采用Newton-Kantorovich/凸规划方法的航天器自主轨道规划。 (英语) Zbl 1377.93110号

概述:航天器的空间机动要求具有在轨轨迹规划能力。在具有确定性收敛特性的轨迹规划方法设计中,基于凸规划的优化策略受到了广泛关注。由于非线性动力学的存在,空间轨迹规划问题往往是非凸的,很难用凸规划方法直接求解。本文提出了一种基于凸规划和牛顿-康托洛维奇(N-K)方法相结合的牛顿-康托洛维奇/凸规划(N-K/CP)方法,以解决非线性非凸空间轨迹规划问题。该轨迹规划问题被描述为一个非线性最优控制问题。通过线性化和松弛技术,将非线性最优控制问题凸化为凸规划问题,利用凸规划求解器可以有效地求解该问题。针对线性化凸优化问题,引入N-K方法设计了一种迭代求解算法,其解与原轨迹规划问题具有较高的逼近精度。证明了所提出的N-K/CP方法的收敛性,并通过数值实验和与其他先进方法的比较证明了其有效性。

MSC公司:

93C85号 控制理论中的自动化系统(机器人等)
90C25型 凸面编程
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全文: 内政部

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