Algoritmo de Programación Convexa Basado en DDPG para la Trayectoria de Guía en el Medio Curso del Interceptor
Autores: Li, Wan-Li; Li, Jiong; Ye, Ji-Kun; Shao, Lei; Zhou, Chi-Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Algoritmo de Programación Convexa Basado en DDPG para la Trayectoria de Guía en el Medio Curso del Interceptor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Problema
Algoritmos de planificación de trayectorias
Interceptores
Restricciones
Dominio de distancia lateral
Programación convexa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Para abordar el problema de baja precisión y eficiencia en los algoritmos de planificación de trayectorias para interceptores que enfrentan múltiples restricciones durante la fase de guía en medio curso, se propone un método mejorado de programación convexa de trayectorias basado en el dominio de distancia lateral. Este algoritmo puede lograr una planificación de trayectorias rápida, reducir el error de aproximación de la trayectoria planificada y mejorar la precisión de la guía de la trayectoria. Primero, se propone el concepto de dominio de distancia lateral, y el modelo de movimiento del segmento de guía en medio curso en el interceptor se convierte del dominio del tiempo al dominio de distancia lateral. En segundo lugar, el modelo de movimiento y múltiples restricciones se transforman de manera convexa y discreta, y se establece el modelo convexa de trayectoria discreta en el dominio de distancia lateral. En tercer lugar, se utiliza el algoritmo de aprendizaje por refuerzo profundo para aprender y entrenar la solución inicial de la programación convexa de trayectorias, y se obtiene una trayectoria de solución inicial de alta calidad. Finalmente, se diseña un método de ajuste dinámico basado en la distribución de errores de solución aproximada para lograr un ajuste dinámico eficiente de los puntos de la cuadrícula en la resolución iterativa. Los experimentos de simulación muestran que el algoritmo mejorado de programación convexa de trayectorias propuesto en este documento no solo mejora la precisión y eficiencia del algoritmo, sino que también tiene un buen rendimiento de optimización.
Descripción
Para abordar el problema de baja precisión y eficiencia en los algoritmos de planificación de trayectorias para interceptores que enfrentan múltiples restricciones durante la fase de guía en medio curso, se propone un método mejorado de programación convexa de trayectorias basado en el dominio de distancia lateral. Este algoritmo puede lograr una planificación de trayectorias rápida, reducir el error de aproximación de la trayectoria planificada y mejorar la precisión de la guía de la trayectoria. Primero, se propone el concepto de dominio de distancia lateral, y el modelo de movimiento del segmento de guía en medio curso en el interceptor se convierte del dominio del tiempo al dominio de distancia lateral. En segundo lugar, el modelo de movimiento y múltiples restricciones se transforman de manera convexa y discreta, y se establece el modelo convexa de trayectoria discreta en el dominio de distancia lateral. En tercer lugar, se utiliza el algoritmo de aprendizaje por refuerzo profundo para aprender y entrenar la solución inicial de la programación convexa de trayectorias, y se obtiene una trayectoria de solución inicial de alta calidad. Finalmente, se diseña un método de ajuste dinámico basado en la distribución de errores de solución aproximada para lograr un ajuste dinámico eficiente de los puntos de la cuadrícula en la resolución iterativa. Los experimentos de simulación muestran que el algoritmo mejorado de programación convexa de trayectorias propuesto en este documento no solo mejora la precisión y eficiencia del algoritmo, sino que también tiene un buen rendimiento de optimización.