تولید مسیرهای بهینه فرود نرم بر روی ماه با رویکرد کنترل بهینه با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی ازدحام ذرات

در این مقاله مسیر بهینه برای فرود نرم ماه نشین روی سطح کره ی ماه طراحی می گردد. طراحی مسیر در قالب یک مسئله بهینه سازی برای دستیابی به تابع کنترلی بهینه برای وسیله تعریف می شود. مقدار تراست وسیله ثابت و زاویه تراست به عنوان متغیر کنترلی در نظر گرفته می شود. تابع هدف در این مسئله کمینه کردن سوخت مصرفی و زمان فرود می باشد که کمینه شدن سوخت مصرفی به معنی بیشینه شدن ظرفیت جرمی بار محموله فضایی نیز می باشد. قیود سرعتی مربوط به نرم بودن فرود وسیله نیز به شکل یک تابع هزینه در تابع هدف لحاظ می شود. در یافتن تابع کنترل کننده بهینه، با توجه به ساختارنایافته و بی کران بودن فضای جست وجو، از الگوریتم فرااکتشافی جدیدی تحت عنوان الگوریتم برنامه ریزی ازدحام ذرات بهره گرفته می شود. این الگوریتم بر پایه الگوریتم بهینه سازی ازحام ذرات بوده و در بهینه سازی هم زمان و یکپارچه ساختار تابع و ثوابت عددی عملکرد مطلوبی دارد. طراحی کنترل کننده در دو حالت حلقه باز وابسته به زمان و حلقه بسته ی مستقل زمانی، صورت گرفت و در هر دو الگوریتم به شکل مطلوبی توانست پاسخ بهینه را برای تابع کنترل کننده بیابد. نتایج عددی حاصل تطابق بسیار بالای تابع کنترل کننده را با پاسخ روش هم نشانی مستقیم، نشان داد. نهایتا به منظور واقعی سازی بیشتر شبیه سازی، شرایط اغتشاشی برای نیروی تراست ماه نشین اعمال شد و نتایج حاصله برتری کنترل کننده حلقه بسته ی مستقل زمانی را اثبات کرد.

تولید مسیرهای بهینه فرود نرم بر روی ماه با رویکرد کنترل بهینه با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی ازدحام ذرات Keywords:

کنترل بهینه , هوش ازدحامی , فرود نرم , طراحی مسیر , برنامه ریزی ازدحام ذرات