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作者:徐梓淇;李文博;程林;龚胜平;
单位:北京航空航天大学宇航学院;清华大学航天航空学院;天地往返高效运输技术全国重点实验室;
摘要:针对非线性强非凸的滑翔飞行器轨迹规划问题,提出了一种高度定制化的序列凸优化方法。首先,分析了经典序列凸优化方法及用于求解凸子问题的二次锥规划内点法的迭代流程,评估了各关键步骤的计算效率;其次,根据序列凸优化相邻迭代的解间距,提出了一种限制内部迭代次数的改进二次锥规划内点法;然后,解析了稀疏对称矩阵的存储性质和LDLT分解过程,结合二阶锥规划中KKT矩阵的非零结构,实现了KKT矩阵的快速LDLT分解;最后,在滑翔飞行器轨迹规划仿真中,通过参数优化实现最小化内部迭代次数,并结合快速LDLT分解方法完成轨迹规划的蒙特卡洛仿真。结果表明:所提算法在保持求解精度的同时,计算效率上具有显著优势。
关键词:滑翔飞行器;;轨迹规划;;序列凸优化