基于伪谱凸优化和L1罚函数的弹道规划方法研究

摘要：

传统L1惩罚序列凸规划算法(LPSCP)在进行制导炮弹弹道规划时,线性近似误差大,导致目标函数曲线震颤,难以收敛到最优解.针对此问题提出了一种改进的L1惩罚序列凸规划算法(ILPSCP).ILPSCP算法引入指数衰减的相对信赖域宽度和带上界的惩罚系数,消除了目标函数的震颤.以一般化控制能量最优轨迹规划模型为研究对象,利用Radau伪谱法离散连续变量,线性凸化非线性动态方程,建立标准凸优化模型.以制导炮弹纵向平面内滑翔弹道模型为仿真实例,分别采用传统的LPSCP算法、提出的ILPSCP算法和非线性最优化通用工具箱GPOPS23种方法进行仿真对比.结果表明:ILPSCP算法成功解决了传统LPSCP算法震颤和不稳定等问题;同时ILPSCP算法的仿真结果与GPOPS2的仿真结果高度重合,证明了提出的算法对求解复杂弹道规划问题的有效性.

关键词：弹道规划、凸优化、Radau伪谱法、L1罚函数

所属期刊栏目：34

分类号：TJ303.4(火炮)

资助基金：江苏省自然科学基金BK20200498

在线出版日期：2022-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：22-30