复杂约束条件下再入高超声速滑翔飞行器轨迹快速优化

发布时间：2017-12-06 04:09

  本文关键词：复杂约束条件下再入高超声速滑翔飞行器轨迹快速优化

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【摘要】：作为直接法的典型代表,高斯伪谱方法在处理复杂约束条件(含路径点或禁飞区约束)下再入高超声速滑翔飞行器轨迹优化问题时,仅能保证所得轨迹在各高斯节点处严格满足各项约束,而节点之间轨迹的可行性无法保证,为解决这一问题,文章提出改进多阶段高斯伪谱方法。该方法首先使用新定义的两类节点(固定节点和虚拟节点)将轨迹分段,其中固定节点是用来保证路径点与高斯节点重合,虚拟节点则是用来保证禁飞区附近分布更多的高斯节点,此分段方式能保证所得轨迹在任意位置可行;然后,向各分段轨迹插入指定数目的高斯节点;最后,使用序列二次规划方法对此多阶段轨迹优化模型进行求解。仿真结果表明,改进多阶段高斯伪谱方法在处理复杂约束条件下再入高超声速滑翔飞行器轨迹优化问题时快速有效。
【作者单位】： 空军工程大学防空反导学院;
【基金】：国家自然科学基金(61272011) 全军军事类研究生资助课题(2014JY526)
【分类号】：V448.2
【正文快照】： 0引言高超声速滑翔飞行器因其高升阻比外形设计具有良好的气动性能,能凭借空气动力的作用,实现远距离无动力滑翔飞行。由于飞行器运动方程形式复杂、再入滑翔轨迹对控制量敏感,且飞行过程中受过载、热流密度等约束影响较大,其轨迹优化问题一直是研究的热点。通常轨迹优化的数

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本文编号：1257295