采用牛顿迭代保辛伪谱算法的舰载机甲板路径规划

• 作 者: 刘洁 董献洲 韩维 王昕炜 刘纯 贾珺
• 机 构: 军事科学院战争研究院,海军航空大学,洪都航空工业集团650所,大连理工大学工程力学系
• 出 处: 浙江大学学报:工学版
• 发表日期: 2020年9期
• 关键词: 舰载机 路径规划 保辛伪谱算法(SPM) 牛顿迭代法 最优控制 carrier aircrafttrajectory planningSymplectic ps
• 基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2016YFB0200702),中国博士后科学基金资助项目(2020M670744),国家自然科学基金资助项目(11772074,11761131005,91748203).

建立单机滑行、离轴无杆牵引、离轴有杆牵引3类舰载机调运模式下的运动学模型.考虑到有杆牵引系统运动学模型的强非线性,将其转化为一个更加简单的虚拟在轴无杆牵引系统,以便于轨迹的求解.综合考虑调运效率和安全性,将3类调运模式的轨迹规划问题转化为时间-能量混合最优问题.为了实现对非线性最优控制问题的高效求解,基于第三类生成函数、辛理论和伪谱离散提出保辛伪谱方法(SPM),并根据终端横截条件采用牛顿迭代和SPM确定终端时间.将提出的方法应用于3类调运模式的轨迹规划问题,并将所得结果与直接伪谱法进行对比.仿真结果表明