针对飞机着陆问题的Transformer-Augmented MCTS方法 胡杰（Jie Hu）， 张帅（Shuai Zhang）， 冯晓荣（Xiaorong Feng） 王兴龙（Xinglong Wang）

《Aerospace》：Transformer-Augmented MCTS for Aircraft Landing Problem Jie Hu, Shuai Zhang, Xiaorong Feng and Xinglong Wang

　　

摘要

本文提出了一种计算效率高的非线性最优引导算法，该算法能够预先确定最终的飞行路径角度。尽管基于最优控制理论的冲击角引导方法有很多，但由于缺乏高效的计算程序来处理精确的非线性动力学模型，最终用户在实际的硬件实现上仍面临挑战。为此，本文开发了一种结构固定的算法，具有确定的计算复杂度，适用于实时的机载集成。通过与现有的引导法则进行比较研究，验证了该算法的性能和最优性。与依赖于视线速率或剩余飞行时间估计的方法不同，本文提出的方法使用基于标准导航数据的闭环反馈形式。对于上升阶段到巡航高度的过程，推导出了封闭形式的解。通过在基于微控制器的机载计算机上对该算法进行测试，并分析其执行时间以确保与飞行软件的兼容性，证明了其实际可行性。通过对两种不同场景（多阶段巡航任务和受到推力不确定性影响的短程弹道轨迹）进行高保真硬件在环测试，验证了所提出框架的鲁棒性。实验结果表明，该算法在从低空巡航到高动态再入等各种飞行状态下，都能实现高精度的冲击角度测量。