A New Method of Rapid Trajectory Optimization for Mars Pin-Point Landing
기관명 | NDSL |
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저널명 | 宇航學報 = Journal of astronautics |
ISSN | 1000-1328, |
ISBN |
저자(한글) | REN, Gao-yuan,CUI, Ping-yuan,CUI, Hu-tao,LUAN, En-jie |
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저자(영문) | |
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소속기관(영문) | |
출판인 | |
간행물 번호 | |
발행연도 | 2013-01-01 |
초록 | 화성 핀 포인트 착륙 임무(Mars Pin-Point Landing) 대기권 진입 구간의 궤적 계획문제에 대해 hp-Radau 의사 스펙트럼 방법에 기반을 한 빠른 최적화 기법을 제안했다. 종합적으로 대기 진입구간의 동역학적 구속제한, 경계구속(Boundary constraints), 착륙기의 기동기능 구속과 안전성 구속, hp-Radau 의사 스펙트럼 방법을 결합한 병설 포인트(collocation points) 특성을 고려하여 궤적 최적화 문제를 대규모 다중 구속 파라미터 최적화 문제로 전환하였으며 대기 진입구간 궤적 최적화 문제의 해를 구하는 프레임 워크(solving framework)를 제안했다. 기법의 계산효율을 높이기 위해 파라미터 최적화 과정에서 Jacobian 행렬 해석 표현식을 제안했으며 수학적 시뮬레이션을 통해 본 기법에 대해 수치검증을 하였으며 결과는 아래와 같다. (1) hp-Radau 의사 스펙트럼 방법은 화성 착륙 대기 진입 구간의 궤적 계획문제에 효과적으로 응용이 되며 Radau 의사 스펙트럼 방법 보다 더욱 강한 타당성과 더욱 높은 계산 효율을 지니고 있다. (2) 수치차분법(numerical difference)으로 Jacobian 행렬을 구하는 것 보다 Jacobian 행렬의 해석 표현식을 도입하면 기법의 계산효율과 시간 소요 안정성(time-consuming stability)을 상당하게 높일 수 있으며 각각 58.75%와 85.58%으로 나타났다. |
원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=NART&cn=NART66520950 |
첨부파일 |
과학기술표준분류 | |
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ICT 기술분류 | |
DDC 분류 | |
주제어 (키워드) | hp-Radau pseudospectral method,Mars pin-point landing,Trajectory optimization,Analytical Jacbian matrix,hp-Radau 의사 스펙트럼 방법,화성 핀 포인트 착륙,궤적 최적화,Jacobian 행렬 해석 |