利用缩放常数促进间接轨迹优化方法的收敛
最优化与控制
2022-08-25 v1
摘要
本注记开发了易于应用的技术，可在求解燃料最优与时间最优问题时改善间接低推力轨迹优化的收敛性并减少计算时间。对于求解燃料最优（FO）问题，基于能量最优（EO）解引入正缩放因子，以建立FO问题切换函数的便利剖面，从而无需随机猜测来初始化间接优化过程。类似地，在求解时间最优（TO）问题时引入另一缩放因子，以将EO问题连接到TO。所开发的TO问题方法对GTOC11竞赛至关重要。通过案例研究在TO与FO问题中验证求解过程。对于地心情形，还考虑了日食与摄动的影响。示例表明EO可为TO与FO问题提供良好初猜，且引入常数可降低初始残差并改善收敛。还表明在FO与TO情形下均可忽略质量拉格朗日乘子方程及相应边界条件而不影响最优性，该简化降低了问题维度并提高效率。
引用
@article{arxiv.2208.11273,
title = {Exploiting Scaling Constants to Facilitate the Convergence of Indirect Trajectory Optimization Methods},
author = {Minduli C. Wijayatunga and Roberto Armellin and Laura Pirovano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11273},
year = {2022}
}