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空天防御  2025, Vol. 8 Issue (2): 66-76    
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多临近空间飞行器滑翔段协同轨迹规划方法
宋瑞1, 张刚2, 刘斯禹1, 王世超1, 秦佳星1, 杨艺1
1. 上海机电工程研究所,上海 201109; 2. 中国人民解放军92728部队,上海 200436
Cooperative Trajectory Planning for Multi-Near Space Vehicle in Glide Phase
SONG Rui1, ZHANG Gang2, LIU Siyu1, WANG Shichao1, QIN Jiaxing1, YANG Yi1
1. Shanghai Electro-Mechanical Engineering Institute,Shanghai 201109,China; 2. Unit 92728 of the PLA,Shanghai 200436,China
全文: PDF(2716 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 针对多临近空间飞行器滑翔段协同轨迹规划问题,设计了一种解耦框架下的序列凸优化方法,用于提升轨迹规划效率。首先,通过离散化和线性化方法建立协同轨迹规划凸优化模型;然后,基于解耦求解框架,通过设计变量分解和耦合约束解耦,以降低问题维度,同时制定信赖域收缩策略,加速序列凸优化计算收敛。仿真结果表明,解耦序列凸优化方法能够求解满足约束的多飞行器的滑翔轨迹,且计算效率优于耦合凸优化方法。
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关键词 临近空间飞行器多飞行器协同序列凸优化轨迹规划    
Abstract:To resolve the problem of cooperative trajectory planning of multi-near space vehicles in the glide phase, a sequential convex programming (SCP) under a decoupled framework was designed to enhance efficiency. Firstly, discretisation and linearisation methods formulated the convex optimisation model for cooperative trajectory planning. The original complicated problem was decoupled by decomposing design variables and decoupling coupled constraints to reduce the model's dimensions. Then, a trust-region shrinking strategy was introduced, accelerating the convergence of SCP. Numerical simulation results show that the proposed decoupled SCP can acquire the cooperative glide trajectories satisfying the constraints, and the computational efficiency is higher than the coupled SCP.
Key wordsnear space vehicle    multiple flight vehicles cooperative    sequential convex programming    trajectory planning
收稿日期: 2024-09-07      出版日期: 2025-05-23
ZTFLH:  V 412  
基金资助:国家部委项目(403020501)
作者简介: 宋瑞(1996—),男,硕士,工程师。
引用本文:   
宋瑞, 张刚, 刘斯禹, 王世超, 秦佳星, 杨艺. 多临近空间飞行器滑翔段协同轨迹规划方法[J]. 空天防御, 2025, 8(2): 66-76.
SONG Rui, ZHANG Gang, LIU Siyu, WANG Shichao, QIN Jiaxing, YANG Yi. Cooperative Trajectory Planning for Multi-Near Space Vehicle in Glide Phase. Air & Space Defense, 2025, 8(2): 66-76.
链接本文:  
https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/      或      https://www.qk.sjtu.edu.cn/ktfy/CN/Y2025/V8/I2/66

参考文献
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