大气飞行器高超声速再入安全的非线性可达集计算与模型预测控制
最优化与控制
2024-04-01 v2
摘要
本文研究了可达性分析在进入地球大气层的飞行器所面临的再入问题中的应用。鉴于高超声速再入过程中产生的强热可能造成的损害，研究深入探讨了系统可达集的时间演化，特别是在受非线性隐式控制约束的情况下。我们提出的方法利用 zonotope 和约束 zonotope 来确保满足安全规范。此外，我们利用模型预测控制进行详细的轨迹规划。为证实我们的方法，我们提供了详细的仿真，不仅处理了非线性再入场景，还展示了使用 MPC 的轨迹规划。
引用
@article{arxiv.2403.15294,
title = {Nonlinear Reachable Set Computation and Model Predictive Control for Safe Hypersonic Re-entry of Atmospheric Vehicles},
author = {Jinaykumar Patel and Kamesh Subbarao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15294},
year = {2024}
}
备注
2023 AAS/AIAA Astrodynamics Specialist Conference, Big Sky, MT