• • 下一篇
一种月面定点着陆制导的参数优化方法
王浩帆1,*,张洪华1,王泽国1,王志文1,赵宇1
1. 北京控制工程研究所,北京 100094
A parameter optimization method for pinpoint lunar landing guidance
WANG Haofan1,*,ZHANG Honghua1,WANG Zeguo1,WANG Zhiwen1,ZHAO Yu1
1.Beijing Institute of Control Engineering, Beijing 100094, China
摘要:
针对着陆器发动机推力存在不确定性导致着陆精度差的问题,提出了一种基于递归二次规划(RQP)的动力显式制导(PEG)方法。首先,将着陆过程划分为两个不同推力大小的阶段,应用PEG求解各阶段的制导律,以推力切换时刻的高度和速度作为参数,采用RQP方法进行参数优化。在优化过程中,采用变尺度法近似估计Hessian矩阵以求解下降方向,并引入梯度裁剪与随机参数扰动策略,避免算法陷入局部最优。采用蒙特卡洛仿真验证了所提方法的有效性和鲁棒性。结果表明,所提方法对于不同期望航程、参数初值和推力偏差均能正常收敛。此外,与传统PEG方法相比较,所提方法显著降低了航程误差和燃料消耗,尽管计算时间有所增加,但仍在星载计算机进行在线制导的可接受时间范围内。 所提方法有效提升了着陆器在推力不确定性环境下的定点着陆精度,为月面软着陆任务提供了一种具有高可靠性的可行技术途径。