[发明专利]火箭故障后的轨迹重构方法、装置、终端设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种火箭故障后的轨迹重构方法、装置、终端设备及存储介质，方法包括：构建求解火箭故障后的飞行轨迹的序列凸规划问题；对序列凸规划问题进行求解，获得火箭故障后的飞行轨迹；在求解时通过以下方法对序列凸规划问题中各凸子问题所对应的KKT系数矩阵K进行分解：计算KKT系数矩阵K所对应的稀疏对称拟定矩阵K*；调用计算对角矩阵D和单位下三角矩阵L中非零元素的显式代码，计算稀疏对称拟定矩阵K*分解后所生成得对角矩阵D和单位下三角矩阵L中非零元素的元素值，继而生成对角矩阵D和单位下三角矩阵L；对角矩阵D和单位下三角矩阵L进行转置变换，获得KKT系数矩阵K的分解结果。通过实施本发明能提高轨迹重构效率。

技术领域

本发明涉及运载火箭控制领域，尤其涉及一种火箭故障后的轨迹重构方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

针对火箭故障后的轨迹重构问题，一般是将其转化为若干凸子问题的求解，将轨迹重构问题转化为对一系列结构相同、参数不同的凸子问题(KKT系统)进行求解直至收敛；原对偶内点法是求解凸优化问题的最有效的方法之一，但是对于火箭故障后的轨迹重构问题而言，内点法KKT系数矩阵K中的子块A、G，以及分解后的单位下三角矩阵L都极为稀疏(稀疏程度与问题特性和离散化方法有关)，而现有的原对偶内点法，在其每一次内部迭代中，需要耗费极为可观的计算资源和时间，来辨识和维护问题的稀疏结构，对内部的常零元素进行计算例如对L矩阵中常零元素的冗余计算，这样存在大量冗余逻辑和数值操作，对结果无益且耗时耗力。

发明内容

本发明实施例提供一种火箭故障后的轨迹重构方法、装置、终端设备及存储介，能提高火箭故障后的轨迹重构效率。

本发明一实施例提供一种火箭故障后的轨迹重构方法，包括：构建求解火箭故障后的飞行轨迹的序列凸规划问题；

对所述序列凸规划问题进行求解，获得火箭故障后的飞行轨迹；在求解时所述序列凸规划问题时，通过以下方法对序列凸规划问题中各凸子问题所对应的KKT系数矩阵K进行分解：

计算KKT系数矩阵K进行转置变化换后所对应的稀疏对称拟定矩阵K*；

调用计算对角矩阵D和单位下三角矩阵L中非零元素的显式代码，计算稀疏对称拟定矩阵K*分解后所生成得对角矩阵D和单位下三角矩阵L中非零元素的元素值；

根据对角矩阵D和单位下三角矩阵L中非零元素的元素值，生成对角矩阵D和单位下三角矩阵L；

对角矩阵D和单位下三角矩阵L进行转置变换，获得KKT系数矩阵K的分解结果；

其中，对角矩阵D和单位下三角矩阵L的显式代码的生成包括：

根据稀疏对称拟定矩阵K*，确定单位下三角矩阵L的稀疏结构；

确定与稀疏对称拟定矩阵K*具有相同稀疏结构的矩阵T；其中，矩阵T中的每一个元素被定义为对角矩阵D和三角矩阵L中对应元素的乘积；

根据稀疏对称拟定矩阵K*的稀疏结构、单位下三角矩阵L的稀疏结构、矩阵T的稀疏结构以及预设的压缩存储规则，确定稀疏对称拟定矩阵K*、单位下三角矩阵L、以及矩阵T中每个非零元素在内存中的预设存储位置，继而构建稀疏对称拟定矩阵K*、单位下三角矩阵L、以及矩阵T中每个非零元素所对应的存储数组下标的映射表；所述预设的压缩存储规则为：将矩阵中每一行的所有非零元素存储在相邻的内存空间中，且矩阵中各相邻行相邻存储；

根据所述映射表以及左视LDL矩阵分解算法，生成计算对角矩阵D和单位下三角矩阵L中非零元素的显式代码。

进一步的，所述根据所述映射表以及左视LDL矩阵分解算法，生成计算对角矩阵D和单位下三角矩阵L中非零元素的显式代码，包括：

根据所述左视LDL矩阵分解算法确定对角矩阵D中每一非零元素计算时，所涉及的元素对象和元素对象的运算方式；