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Generación de Trayectorias de Horizonte Recedente de Aerostatos Estratosféricos en la Fase de Retorno a Baja Altitud

Autores: Jing, Yuhao; Wu, Yang; Tang, Jiwei; Zhou, Pingfang; Duan, Dengping

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Generación de Trayectorias de Horizonte Recedente de Aerostatos Estratosféricos en la Fase de Retorno a Baja Altitud


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Propuesta
Método de generación de trayectoria
Dirigibles
Fase de retorno
Métodos de optimización
Campo de viento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La contribución de este artículo es la propuesta de un nuevo método de generación de trayectorias de horizonte retráctil para la fase de retorno de los dirigibles estratosféricos. Dado que el consumo de energía, el campo de viento y las restricciones de trayectoria son limitaciones durante la fase de retorno de los dirigibles a baja altitud, es crucial desarrollar nuevos métodos de optimización de trayectorias para asegurar que el dirigible regrese al sitio de aterrizaje. En este artículo, se construyeron los objetos y condiciones de optimización de la trayectoria de retorno, considerando el consumo de energía y el campo de viento. Luego, se utilizó un método de punto interior modificado (MIP) para transformar la restricción de desigualdad, que es un método simple y adaptable utilizado para mejorar la eficiencia de resolución sobre la base de un método de disparo múltiple modificado (MMS). Además, se mejoró un regulador de descenso de gradiente adaptativo para reducir la influencia en el resultado de optimización debido a diferentes selecciones del punto de búsqueda inicial, y se hizo que la convergencia fuera más rápida y estable. Finalmente, considerando el rendimiento y las restricciones de trayectoria del dirigible, se verificó la efectividad del esquema mediante experimentos numéricos bajo efectos del viento y una comparación de diferentes métodos.

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