含垂直起降飞行器的非线性动态调度问题中的分段线性值函数逼近
最优化与控制
2023-03-07 v1
摘要
现代垂直起降飞行器（VTOLs）可能显著影响未来的机动性。其广泛的应用领域涵盖城市空中机动、运输与物流以及军事背景下的侦察与观测任务。本文提出了一种用于多架 VTOL 动态调度的有效数值框架。它将调度问题与最优轨迹规划相结合。整体设置被表述为一个混合整数双层优化问题。在上层，对 VTOL 进行调度并计算其起始时间。下层问题的求解涉及值函数的计算，并为每架飞行器给出最优轨迹。为求解该双层问题，将其重构为单层问题。由此得到的混合整数非线性规划（MINLP）随后被分段线性化，并由基于分支定界（Branch-and-Bound）算法的线性求解器数值求解。数值结果证明了本文所提方法的可行性。
引用
@article{arxiv.2303.03351,
title = {Piecewise linear value function approximations in nonlinear dynamic scheduling problems with VTOLs},
author = {Viktoriya Nikitina and Sergejs Rogovs and Matthias Gerdts},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03351},
year = {2023}
}