位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
月球探测器软着陆的最优控制
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:0
  • 页码:248-252
  • 语言:中文
  • 分类:V476.4[航空宇航科学与技术—飞行器设计;航空宇航科学技术] V249[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心,黑龙江哈尔滨150001, [2]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(No.60535010);教育部博士点基金资助项目(No.20060213037);长江学者创新团队发展计划资助项目
  • 相关项目:月球探测系统的建模、传感、导航和控制基础理论及关键技术研究
中文摘要:

为了减少有限推力作用下月球探测器软着陆所需的燃料消耗,提出了应用非线性规划方法来求解该最优控制问题。首先,从庞德里亚金极大值原理出发,将有限推力作用下月球软着陆问题转化为数学上的两点边值问题;在考虑边界条件及横截条件的前提下,将该两点边值问题转化为针对共轭变量初值和末时刻的优化问题;然后应用非线性规划方法求解所形成的参数优化问题。为了降低共轭变量初值选取的敏感性,引入共轭变量与控制变量之间的变换,用控制变量初值代替了共轭变量初值。实验仿真结果显示,本文方法能够成功实现月面软着陆,并且比传统的打靶法减少了2.1%的燃料消耗,表明本文提出的设计方法简单、有效。

英文摘要:

In order to decrease the fuel consumption under a finite thrust, a method applying nonlinear programming is presented to solve the optimal control problem on the soft landing of a lunar probe. Based on Pontryagin maximum principle, the lunar soft landing problem is transformed into a two- point boundary value problem in mathematics. In consideration of the bound condition and transversality condition, the resulted two-point boundary value problem is converted into a parameter optimization problem aiming at the initial values of conjugate variables and the terminal time,then it is solved by the nonlinear programming. To reduce the sensitivity of conjugate initial values, the initial values of control variables are used to replace the initial values of conjugate variables based on the transformation between conjugation variables and control variables. The simulated result demonstrates that the proposed method leads to a successful implementation of the lunar soft landing and reduces .by 2.1% fuel consumption as compared with that of the traditional method,which shows that the proposed design scheme is simple and effective.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699