[发明专利]一种样本数据生成方法及装置、存储介质

说明书

一种样本数据生成方法及装置、计算机可读存储介质，所述样本数据生成方法包括：建立火箭垂直回收的燃料最优控制问题模型；根据所述燃料最优控制问题模型，建立对应的逆问题模型；根据所述逆问题模型生成样本数据。本实施例提供的方案，基于逆问题模型生成样本数据，避免了正向求解燃料最优问题，耗时较少，具备更高的样本生成效率。

技术领域

本文涉及智能控制技术，尤指一种样本数据生成方法及装置、存储介质。

背景技术

随着国际商业火箭公司如太空探索公司(SpaceX)、蓝色起源(Blue Origin)等相继成功研制了可重复使用的火箭飞行器，火箭垂直回收技术成为学术界和世界各大航天机构的研究热门。火箭一子级在完成发射任务后再入返回时，受到稠密大气等诸多不确定的干扰，对精确着陆制导算法带来了严峻的考验。由于起始条件的不确定性，且火箭下降的时间较短，传统算法无法满足强自适应性、实时性等需求。

发明内容

本申请实施例提供了一种样本数据生成方法及装置，可以降低样本数据生成时间。

本申请实施例提供了一种样本数据生成方法，包括：

建立火箭垂直回收的燃料最优控制问题模型；

根据所述燃料最优控制问题模型，建立对应的逆问题模型；

根据所述逆问题模型生成样本数据。

在一示例性实施例中，所述根据所述逆问题模型生成样本数据包括：

确定积分初值；

根据所述积分初值以及下述微分方程式，进行数值积分；

当满足预设条件时，停止积分，获得样本数据；

其中，τ为逆向时间独立变量，其取值为τ₀至τ_f，τ₀为着陆段的最终时刻，τ_f为着陆段的起始时刻；r(τ)，v(τ)和m(τ)分别表示τ时刻所述火箭的位置矢量、速度矢量和质量，g表示重力加速度矢量，u(τ)和n_T(τ)分别表示τ时刻所述火箭的推力的大小和方向，I_sp为火箭的发动机的比冲，g₀为地球海平面重力常量，λ_r(τ)，λ_v(τ)，λ_m(τ)分别为位置矢量的协态变量、速度矢量的协态变量和质量的协态变量。

在一示例性实施例中，所述确定积分初值包括：

确定积分初值X_i(τ₀)＝[r(τ₀)；v(τ₀)；m(τ₀)；λ_r(τ₀)；λ_v(τ₀)；λ_m(τ₀)]；其中，r(τ₀)为着陆段的最终时刻期望的位置矢量，v(τ₀)为着陆段的最终时刻期望的速度矢量；随机选取m(τ₀)∈[m_f,min,m_f,max],m_f,min为火箭在着陆段的最终时刻的质量最小值，m_f,max为所述火箭在着陆段的最终时刻的质量最大值；

所述λ_m(τ₀)＝0，所述λ_r(τ₀),λ_v(τ₀)根据如下方式确定：