Penalty function convex optimization iterative algorithm and its application in UAV path planning

Penalty function convex optimization iterative algorithm and its application in UAV path planning
Hu Kun
Zhang Liang
School of Science, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China

摘要

This paper established a non-convex control model consists of time-invariant nonlinear system, non-affine equality constraint and non-convex inequality constrain aiming at the path planning problem of unmanned aerial vehicle, along with an algorithm designed for solving the aforementioned model. Based on iterative optimization, it proposed the convex optimization iteration method and penalty function optimization strategy. The former used the concave-convex process(CCCP) and Taylor formula to convexity the model, while the latter added the processed term to the objective function as a penalty term to solve the feasibility limit of the initial point. It is proved that the proposed method strictly converges to a Karush-Kuhn-Tucker(KKT) point of the original problem. Simulation experimental results verify the feasibility and superiority of the penalty function convex optimization iteration algorithm, and it indicates that the proposed algorithm can provide a flight path satisfying the conditions for the unmanned aerial vehicle.

基金项目

国家自然科学基金面上项目(61573012)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2020.02.0047
出版期卷: 《计算机应用研究》 Printed Article, 2021年第38卷 第3期
所属栏目: Algorithm Research & Explore
出版页码: 725-728
文章编号: 1001-3695(2021)03-016-0725-04

发布历史

[2021-03-05] Printed Article

引用本文

胡锟, 张亮. 罚函数凸优化迭代算法及在无人机路径规划中的应用 [J]. 计算机应用研究, 2021, 38 (3): 725-728. (Hu Kun, Zhang Liang. Penalty function convex optimization iterative algorithm and its application in UAV path planning [J]. Application Research of Computers, 2021, 38 (3): 725-728. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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