طراحی مسیر بهینه برای فرود نرم بر روی ماه با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی ازدحام ذرات

در این مقاله مسیر بهینه برای فرود نرم وسیله فضایی روی سطح کره ی ماه طراحی میگردد. طراحی مسیر در در قالب یک مسئله بهینه سازی برای دستیابی به تابع کنترل ی بهینه برای وسیله تعریف میشود. مقدار تراست وسیله ثابت و زاویه تراست به عنوان متغیر کنترل ی در نظر گرفته میشود. تابع هدف در این مسئله کمینه کردن زمان فرود و در واقع بیشینه کردن جرم وسیله در لحظه ی فرود میباشد. قیود سرعتی مربوط به نرم بودن فرود وسیله نیز به شکل یک تابع هزینه در تابع هدف لحاظ میشود.در یافتن تابع کنترل گر بهینه، با توجه به ساختارنایافته و بی کران بودن فضای جست و جو، از الگوریتم فرااکتشافی جدیدی تحت عنوان الگوریتم برنامهریزی ازدحام ذرات یا PSP بهره گرفته میشود. این الگوریتم بر پایه الگوریتم بهینه سازی ازحام ذرات بوده و در بهینه سازی هم زمان ساختار و پارامترها عملکرد مطلوبی دارد. الگوریتم به شکل مطلوبی توانست پاسخ بهینه را در به فرم خطی برای تابع کنترگر بیابد. نتایج عددی حاصل تطابق بسیار بالای تابع کنترل گر را با پاسخ روشهای بهینه سازی دیگری که مبتنی بر نقاط دقت است، نشان میدهد و این بیانگر اعتبار روش پیشنهادی میباشد.

کلیدواژه ها:

کنترل _بهینه ، بهینه سازی_ساختار ، طراحی_مسیر ، فرود_نرم ، بهینه سازی_ازدحام_ذرات