基于自适应伪谱法的升力式飞行器火星进入段快速轨迹优化

作者：孙志远,刘智勇,张鹏

摘要：针对升力式火星飞行器定点着陆任务的轨迹优化问题,给出了基于自适应伪谱法的快速优化算法.综合考虑探测器火星大气进入过程中的动力学约束、边界约束、路径约束以及控制约束条件,利用自适应伪谱法将轨迹优化问题转换为离散的非线性规划问题,采用序列二次规划算法进行求解,得到性能指标最优的进入轨迹.通过仿真验证,给出了实现火星进入过程燃料消耗最优的状态量和控制量轨迹.仿真结果表明,在Matlab中采用自适应伪谱法,能够在800 s内采用267个配点,给出近似精度为10-6的火星进入过程中消耗能量最优的参考轨迹.

发文机构：北京控制工程研究所

关键词：Bolza型问题配点拉格朗日插值序列二次规划高斯伪谱法Bolza problemCollocationLagrange interpolationSequential quadratic programmingGauss Pseudospectral Method(GPM)

分类号： V448.22[航空宇航科学与技术—飞行器设计]