月球软着陆自主避障技术研究

摘要

针对传统给定轨道和优化实现的软着陆制导方法对先验知识存在依赖,容易受建模偏差、不确定扰动等因素影响,且现有的障碍模型不具备较好的泛化能力等问题,提出了一种考虑多障碍约束下的燃料最优制导方法,并在凸锥模型的基础上提出了一种半球模型和通用凸包模型的建模方法.通过连续线性化实现了对非凸模型的凸化转化,将包含障碍约束的最优控制问题转化为等价的二阶锥优化问题.在障碍物分别为凸锥、半球和凸包的多障碍环境下对凸优化算法进行了验证.结果表明:本算法在3种障碍模型下均取得了较好的避障效果,其中凸包模型能够更准确地对障碍物进行近似.