基于模型预测静态规划的鲁棒开关式低推力制导
最优化与控制
2020-08-26 v1
摘要
模型预测静态规划（MPSP）以往总是在连续控制假设下使用，这阻碍了它直接应用于开关式（bang-off-bang）控制。本文首次将 MPSP 用作具有开关式控制的低推力转移制导方案，其中燃料最优轨迹被用作标称解。在我们的方法中，笛卡尔坐标下的动力学方程由质量协态方程增广，而无约束速度协态向量被用作控制变量，并表示为具有相应权重的傅里叶基函数的组合。设计了一种双环 MPSP 算法，其中权重和初始质量协态在内环更新，并在大扰动情况下在外环进行延拓。灵敏度矩阵（SM）使用解析导数递归计算，切换点处的 SM 基于变分法予以补偿。以一个飞往小行星的行星际 CubeSat 任务为案例，说明了所开发方法的有效性。
引用
@article{arxiv.1912.08024,
title = {Robust Bang-Off-Bang Low-Thrust Guidance Using Model Predictive Static Programming},
author = {Yang Wang and Francesco Topputo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.08024},
year = {2020}
}