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| 稿件标题： | 基于改进凸优化方法的火箭着陆段制导研究 |
| 稿件作者： | 陈凝期1,陈迪剑1,单艳锋2,钟昊1 |
| DOI： | 10.11809/bqzbgcxb2024.04.004 |
| 科学编辑： | 杨继森 博士（重庆理工大学 教授） |
| 栏目名称： | 基础理论与应用研究 |
| 关键词： | 可重复使用运载火箭；推力调节；凸优化；多项式制导；切换策略 |
| 文章摘要： | 火箭垂直着陆理想状态是下降过程中保持推力值接近重力大小，着陆瞬间等于重力。目前使用广泛的凸优化制导方法产生的推力调节曲线为BangBang形式，发动机根据当前状态和目标状态调节推力在最大值与最小值之间跳变。采用凸优化方法制导使得火箭下降过程中加速度过大，其稳定性无法保证。提出了一种基于改进凸优化方法的火箭着陆制导律。以燃料最优为目标，使用基于凸优化的制导方法规划产生初始轨迹。在初始规划控制曲线上选取合适离散点，计算基于凸优化制导律控制量相邻两离散点之间的斜率值，将计算所得斜率突增点作为算法切换点，在火箭调节推力值到达突增点时切换为基于四次多项式的制导律直至着陆。仿真结果表明，相比于现有的单一制导方法，所提出方法解决了传统凸优化方法应用过程中减速过快的问题，同时最大程度上减少了燃料的消耗。 |
| 稿件基金： | 国家自然科学基金项目（62003321） |
| 引用本文格式： | 陈凝期,陈迪剑,单艳锋，等.基于改进凸优化方法的火箭着陆段制导研究［J］.兵器装备工程学报，2024，45(4)：33-41. CHEN Ningqi, CHEN Dijian, SHAN Yanfeng, et al.Research on rocket landing phase guidance based on improved convex optimization method［J］.Journal of Ordnance Equipment Engineering，2024，45(4)：33-41. |
| 刊期名称： | 2024年04期 |
| 出版时间： | 2024年4月 |
| 收稿日期： | 2023-04-19 |
| 修回日期： | 2023-06-06 |
| 录用日期： | 2023-07-09 |
| 上线时间： | 2024年4月30日 |
| 浏览次数： | 1690 |
| 下载次数： | 81 |
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