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基于高斯伪谱法的火星表面上升燃耗最优轨迹设计
被引量：
2
1
作者
柯森
锎
李爽
+2 位作者
肖东东
王卫华
聂钦博
《深空探测学报》
2018年第3期269-275,共7页
火星上升器的设计与其轨迹设计紧密相关,而现有方法大都将MAV(Mars Ascent Vehicle)的分级优化和轨迹优化解耦计算,其计算效率低且鲁棒性较差。提出了一种基于高斯伪谱法的两级MAV分级与轨迹耦合多阶段优化算法,它以MAV的发射总质量最...
火星上升器的设计与其轨迹设计紧密相关,而现有方法大都将MAV(Mars Ascent Vehicle)的分级优化和轨迹优化解耦计算,其计算效率低且鲁棒性较差。提出了一种基于高斯伪谱法的两级MAV分级与轨迹耦合多阶段优化算法,它以MAV的发射总质量最小为目标函数,并考虑了MAV设计约束、MAV的质量模型约束、轨迹的路径约束和控制约束等限制条件。利用该方法可以同时求得发射总质量最小的两级MAV分级参数和一条燃耗最优的上升轨迹,解决了由于不合理的两级MAV分级设计导致的轨迹优化算法无法收敛的问题。数值仿真结果表明该方法具有较快的收敛速度,且对初值选取的敏感度较小、具有较强的鲁棒性。
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关键词
火星采样返回
火星上升器
火箭分级和轨迹耦合优化
高斯伪谱法
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职称材料
题名
基于高斯伪谱法的火星表面上升燃耗最优轨迹设计
被引量：
2
1
作者
柯森
锎
李爽
肖东东
王卫华
聂钦博
机构
南京航空航天大学航天学院
南京航空航天大学航天新技术实验室
上海航天控制技术研究所
出处
《深空探测学报》
2018年第3期269-275,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11672126)
文摘
火星上升器的设计与其轨迹设计紧密相关,而现有方法大都将MAV(Mars Ascent Vehicle)的分级优化和轨迹优化解耦计算,其计算效率低且鲁棒性较差。提出了一种基于高斯伪谱法的两级MAV分级与轨迹耦合多阶段优化算法,它以MAV的发射总质量最小为目标函数,并考虑了MAV设计约束、MAV的质量模型约束、轨迹的路径约束和控制约束等限制条件。利用该方法可以同时求得发射总质量最小的两级MAV分级参数和一条燃耗最优的上升轨迹,解决了由于不合理的两级MAV分级设计导致的轨迹优化算法无法收敛的问题。数值仿真结果表明该方法具有较快的收敛速度,且对初值选取的敏感度较小、具有较强的鲁棒性。
关键词
火星采样返回
火星上升器
火箭分级和轨迹耦合优化
高斯伪谱法
Keywords
Mars sample return(MSR)
Mars ascent vehicle(MAV)
coupled staging-trajectory optimization
Gauss pseudospectral method(GPM)
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
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作者
出处
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被引量
操作
1
基于高斯伪谱法的火星表面上升燃耗最优轨迹设计
柯森
锎
李爽
肖东东
王卫华
聂钦博
《深空探测学报》
2018
2
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职称材料
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