过滤式序列凸规划算法

求解快七成

用过滤接受准则替代罚函数，无需调权、无需松弛变量，求解再入轨迹优化问题更快且更稳健。

Chenglong, Dong · Xie, Lei · He, Ruizhi · 张洪波

Acta Astronautica 2024

参数信息

平均求解时间提升

69.54 %

技术优势

不用调罚函数

采用过滤接受准则处理目标函数和约束违反，从多目标优化角度接受或拒绝迭代点，彻底摆脱罚函数权重选取的难题。

无需松弛变量

通过专门的可行性恢复阶段处理不可行子问题，不引入任何松弛变量，保证算法鲁棒性。

收敛有理论保证

提供了算法的收敛性理论分析，保证在满足条件下从可行解收敛到最优解。

应用场景

• 高超声速飞行器轨迹优化：直接在飞行器轨迹优化模块中替换原SCP求解器，免去罚函数和松弛变量调试，求解速度提升近七成。
• 再入制导：在再入制导的在线轨迹生成中利用其高计算效率和强鲁棒性，适应快速变化的再入飞行条件。
• 自主轨迹规划：在自主轨迹规划任务中提供无需整定罚函数参数和松弛变量的高效求解器，提高任务自主性和可靠性。