配点法和网格细化技术用于非光滑轨迹优化

作者：赵吉松; 谷良贤; 佘文学

来源：宇航学报, 2013, (11): 1442-1450.

• 非光滑轨迹
• 优化
• 配点法
• 网格细化 Non-smooth trajectory
• Optimization
• Collocation method
• Mesh refinement

针对非光滑轨迹优化问题,采用局部配点法开发出通用的轨迹优化方法(考虑NLP的规范化处理、稀疏特性和数值微分算法等),从细化效率、易用性和适应性等角度对基于数据压缩原理的网格细化技术进行改进,发展出通用的非光滑轨迹优化方法。采用典型的非光滑轨迹优化算例对方法进行了验证,结果表明:(1)所述方法能够以较少的离散节点高精度、快速求解非光滑轨迹优化问题,在轨迹变化平坦区域采用较稀的网格,在轨迹变化剧烈区域加密网格;(2)采用控制变量作为网格细化函数能够捕捉到状态变量的剧烈变化特性;(3)采用局部配点法优化轨迹时,在非光滑区域应该加密网格而不宜分段优化。

• 单位
  北京空天技术研究所; 西北工业大学