一种基于Bezier-凸优化的运载火箭上升段轨迹规划方法

摘要

本发明公开了一种基于Bezier‑凸优化的运载火箭上升段轨迹规划方法，针对传统方法收敛性差，计算效率低，无法应用于在线轨迹规划等缺陷，提出了一种基于Bezier曲线的改进凸优化方法。首先，建立运载火箭上升段轨迹规划的最优控制问题；其次，利用N‑K方法处理高度非线性的动力学微分方程，将其转化为关于状态增量和控制增量的线性微分方程，且具有稳定收敛的形式，提升了方法的收敛速度；最后，利用Bezier曲线代替控制量曲线，有效地降低了凸优化问题的求解规模，极大地提升了凸优化问题的求解效率。本发明能有效解决含有复杂约束的运载火箭上升段在线轨迹规划问题。