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Embedded Online Trajectory Optimization Method for Hypersonic Entry
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AI
DOI：10.2514/1.G009011.png)
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摘要
En 中文
本文提出了一种新颖的 Hypersonic entry 在线轨迹优化算法，专门设计用于解决高级制导应用中的挑战。该算法的一个关键特点是利用了顺序凸规划和内点法的可并行化特性，显著提高了内外环的计算效率。该算法还特别优化了嵌入式机载处理器，确保在实际应用中的可靠性能。首先，引入了一种并行改进的一阶保持离散化方法，并结合自适应网格更新策略，提高了外环迭代的效率，同时确保了解的动态可行性。其次，开发了一种定制的并行内点法求解器，以高效地将求解计算密集型 Karush-Kuhn-Tucker 系统的计算负载分配到多核处理器上。此外，求解器中还集成了热启动策略以加速收敛。在利用多核数字信号处理器的代理机载计算机上进行的数值实验表明，所提出的算法实现了高计算效率，对于典型的多约束进入场景，运行时间低于 950 ms，同时保持了高解的精度。这项工作代表了自主航空航天制导任务中高性能嵌入式轨迹优化算法开发的一个重要进展。
Keyword:
Trajectory Optimization
Computational Guidance
Convex Optimization
Entry Guidance
Onboard Guidance Algorithm
Customized Interior Point Method
Parallel Computing
Autonomous Aerospace Systems
Sequential Convex Programming
First-Order-Hold Discretization
期刊
J
IF:
2.8
论文数:
198
被引数:
1.3W
机构
中
引用论文
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High-Accuracy 3-DoF Hypersonic Reentry Guidance via Sequential Convex Programming基于序列凸规划的3-DoF高精度高超声速再入制导
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