Orientación de Optimización Convexa Adaptativa para el Aterrizaje Lunar
Autores: Mu, Rongjun; Deng, Yanpeng; Wu, Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Orientación de Optimización Convexa Adaptativa para el Aterrizaje Lunar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Algoritmo de guía novel
Optimización convexa adaptativa
Incertidumbre de parámetros
Proceso de aterrizaje
Programación de trayectoria óptima
Objetivo adaptativamente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se propone un nuevo algoritmo de guía basado en optimización convexa adaptativa para garantizar la robustez ante la incertidumbre de los parámetros de un módulo lunar y satisfacer las restricciones de posición terminal, velocidad, actitud y empuje. Para abordar el problema de la incertidumbre de los parámetros en el proceso de aterrizaje, se utiliza el método adaptativo de parámetros para lograr estimaciones óptimas en tiempo real del impulso específico y la masa mediante el observador óptimo, y los parámetros estimados se utilizan para realizar la programación de trayectoria óptima. Para superar la dificultad de restringir la actitud y el nivel de empuje en la etapa final del proceso de optimización convexa, se añade una fase de ajuste rápido para cumplir con las restricciones finales de actitud y empuje; al mismo tiempo, se utiliza el método adaptativo de objetivo para ajustar el objetivo de manera adaptativa. Por lo tanto, las desviaciones de posición y velocidad causadas por la fase de ajuste rápido pueden ser eliminadas por el desplazamiento del objetivo. Finalmente, los resultados de los experimentos numéricos demuestran la efectividad del algoritmo propuesto.
Descripción
En este artículo, se propone un nuevo algoritmo de guía basado en optimización convexa adaptativa para garantizar la robustez ante la incertidumbre de los parámetros de un módulo lunar y satisfacer las restricciones de posición terminal, velocidad, actitud y empuje. Para abordar el problema de la incertidumbre de los parámetros en el proceso de aterrizaje, se utiliza el método adaptativo de parámetros para lograr estimaciones óptimas en tiempo real del impulso específico y la masa mediante el observador óptimo, y los parámetros estimados se utilizan para realizar la programación de trayectoria óptima. Para superar la dificultad de restringir la actitud y el nivel de empuje en la etapa final del proceso de optimización convexa, se añade una fase de ajuste rápido para cumplir con las restricciones finales de actitud y empuje; al mismo tiempo, se utiliza el método adaptativo de objetivo para ajustar el objetivo de manera adaptativa. Por lo tanto, las desviaciones de posición y velocidad causadas por la fase de ajuste rápido pueden ser eliminadas por el desplazamiento del objetivo. Finalmente, los resultados de los experimentos numéricos demuestran la efectividad del algoritmo propuesto.