طراحی مسیر صعودی بهینه ماهواره بر به روش پرتاب مستقیم

هدف از تحقیق حاضر طراحی مسیر بهینه یک ماهواره بر دو مرحله ای جهت ارسال محموله به ارتفاع خاص و با سرعت مورد نظر است. یکی از نتایج این پژوهش تعیین برنامه زاویه پیچ بهینه به عنوان یک متغیر کنترلی در مساله مذکور است. به همین منظور معادلات دینامیکی به صورت سه درجه آزادی شبیه سازی شده است. با توجه به اینکه مساله مذکور یک مساله دینامیکی کنترل پذیر با معادلات پیچیده است، با روش پرتاب مستقیم ابتدا متغیر بهینه سازی کنترل زاویه مسیر پرواز در شانزده نقطه، گسسته و با منحنی بی اسپیلاین تقریب زده شد. علاوه بر آن، زمان انجام ماموریت و زمان طبقه دوم به عنوان متغیرهای بهینه سازی در نظر گرفته شده و مساله مورد بحث به یک مساله بهینه سازی استاندارد استاتیکی تبدیل شد. سپس با ترکیبی از حل کننده های گرادیانی برنامه ریزی غیرخطی نقطه درونی و الگوریتم ژنتیک حل شد. مطلوب این است که ماموریت مورد نظر با دقت کافی و در کمترین زمان ممکن انجام شود. ترکیب دو الگوریتم مذکور منجر به دستیابی به پاسخ کنترل و مسیر بهینه میشود به طوریکه علاوه بر سرعت و دقت مناسب، یک حل بهینه حاصل میگردد.