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【24h】

Efficient Convex Optimization of Reentry Trajectory via the Chebyshev Pseudospectral Method

机译：用Chebyshev伪谱方法进行有效的再入轨迹凸优化。

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摘要

A novel sequential convex (SCvx) optimization scheme via the Chebyshev pseudospectral method is proposed for efficiently solving the hypersonic reentry trajectory optimization problem which is highly constrained by heat flux, dynamic pressure, normal load, and multiple no-fly zones. The Chebyshev-Gauss Legend (CGL) node points are used to transcribe the original dynamic constraint into algebraic equality constraint; therefore, a nonlinear programming (NLP) problem is concave and time-consuming to be solved. The iterative linearization and convexification techniques are proposed to convert the concave constraints into convex constraints; therefore, a sequential convex programming problem can be efficiently solved by convex algorithms. Numerical results and a comparison study reveal that the proposed method is efficient and effective to solve the problem of reentry trajectory optimization with multiple constraints.
机译：提出了一种基于切比雪夫伪谱方法的连续凸（SCvx）优化方案，以有效解决受热通量，动压力，法向载荷和多个禁飞区高度约束的高超声速折返轨迹优化问题。 Chebyshev-Gauss图例（CGL）节点点用于将原始动态约束转录为代数相等约束。因此，非线性规划（NLP）问题是凹的且需要解决的时间很长。提出了迭代线性化和凸化技术，将凹约束转化为凸约束。因此，可以通过凸算法有效地解决顺序凸编程问题。数值结果和比较研究表明，该方法是解决多约束再入弹道优化问题的有效方法。

著录项

  • 来源
    《International journal of aerospace engineering》 |2019年第2期|1414279.1-1414279.9|共9页
  • 作者

    Yu Chun-Mei; Zhao Dang-Jun; Yang Ye;

  • 作者单位

    Natl Univ Def Technol, Coll Aerosp & Mat Engn, Changsha 100854, Hunan, Peoples R China|Beijing Aerosp Automat Control Inst, Beijing 100854, Peoples R China;

    Cent S Univ, Sch Aeronaut & Astronaut, Changsha 410083, Hunan, Peoples R China;

    Beijing Aerosp Automat Control Inst, Beijing 100854, Peoples R China;

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  • 正文语种 eng
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