平流层飞艇上升段轨迹优化

发布时间：2017-07-14 06:08

  本文关键词：平流层飞艇上升段轨迹优化

  更多相关文章： 平流层飞艇 可控净浮力 轨迹优化

【摘要】：在平流层飞艇在可控净浮力情况下的上升段轨迹优化问题的研究中,为了用最小能量和最短时间到达平流层,引入净浮力系数描述飞艇的可控制净浮力,完善了平流层飞艇的轨迹优化模型,并对参数处理后给出了归一化系统方程;其次采用直接配点法将轨迹优化问题转换为非线性规划问题,针对优化问题给出初值选取策略以便于快速得到可行解,然后基于最小时间情景对净浮力为零和净浮力可控两种情况进行求解和对比分析;最终仿真结果表明净浮力可控场景相比净浮力为零在时间上缩短了21.7%,能量消耗减少了19.7%,可以在节省能量消耗的情况下,实现平流层飞艇的快速升空。
【作者单位】： 中南大学航空航天学院;
【关键词】： 平流层飞艇 可控净浮力 轨迹优化
【基金】：中国博士后基金(20080440217,200902666)
【分类号】：V274
【正文快照】： _ 1引言平流层飞艇作为一个承担多元化任务的高空平台,相比于其它航空器和航天器在某些领域具有巨大的优势⑴,低耗能和长航时的定点驻空工作特性使其成为国内外航空航天领域研究的热点[2’3]。平流层飞艇的工作环境为大气环境相对稳定的平流层[4],但是在放飞过程势必要穿过环

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 杨希祥;侯中喜;麻震宇;;平流层长航时气球上升过程超冷现象影响因素分析[J];国防科技大学学报;2015年05期

2 糜攀攀;孟军辉;吕明云;;浮升混合飞艇气动性能及总体参数分析[J];北京航空航天大学学报;2015年06期

3 张礼学;王中伟;杨希祥;宋庆雷;;基于Gauss伪谱法的平流层飞艇上升段航迹规划[J];上海交通大学学报;2013年08期

4 郭哠;祝明;武哲;;综合热力学模型的平流层飞艇上升轨迹优化[J];北京航空航天大学学报;2012年10期

5 李智斌;吴雷;张景瑞;李勇;;平流层飞艇动力学与控制研究进展[J];力学进展;2012年04期

6 王明建;黄新生;;平流层飞艇平台建模与仿真分析[J];计算机仿真;2008年05期

7 雍恩米;陈磊;唐国金;;飞行器轨迹优化数值方法综述[J];宇航学报;2008年02期

8 王晓亮,单雪雄;飞艇稳定性和能控性分析[J];计算机仿真;2005年08期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 曾奎;耿云海;谢成清;;基于多项式设计法的小推力轨迹设计[J];国防科技大学学报;2016年06期

2 王娜;陈洁卿;明超;孙瑞胜;;基于hp自适应伪谱法的变后掠翼导弹弹道优化设计[J];弹道学报;2016年04期

3 郑黎明;杏建军;陈子昂;于洋;;平流层飞艇上升段轨迹优化[J];计算机仿真;2016年12期

4 刘瑞帆;于云峰;闫斌斌;;基于改进hp自适应伪谱法的高超声速飞行器上升段轨迹规划[J];西北工业大学学报;2016年05期

5 于正n\;崔平远;;行星着陆自主导航与制导控制研究现状与趋势[J];深空探测学报;2016年04期

6 明超;孙瑞胜;白宏阳;严大卫;;吸气式超声速导弹爬升段多约束轨迹优化[J];宇航学报;2016年09期

7 易中贵;戈新生;;自由下落猫姿态最优控制的混合优化策略[J];力学学报;2016年06期

8 张文学;张幽彤;秦靖;;基于发动机运行区域动态边界优化的混合动力客车能量管理策略研究[J];汽车工程;2016年09期

9 戈新生;朱宁;;基于Legendre伪谱法的3D刚体摆姿态轨迹跟踪控制[J];北京大学学报(自然科学版);2016年04期

10 Miao Jinggang;Zhou Jianghua;Nie Ying;Yang Xin;;Yaw controller design of stratospheric airship based on phase plane method[J];Chinese Journal of Aeronautics;2016年03期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚伟;李勇;范春石;宋琦;;复杂热环境下平流层飞艇高空驻留热动力学特性[J];宇航学报;2013年10期

2 戴秋敏;方贤德;王昊;李小建;;大气模型对高空气球运动特性和热特性的影响[J];计算机仿真;2013年09期

3 马东立;叶川;;升力浮力复合型飞艇动导数分析[J];航空动力学报;2013年05期

4 李峰;叶正寅;高超;;新型浮升一体化飞艇的总体性能和应用研究[J];工程力学;2013年03期

5 龙飞;黄龙太;姜琬;;某常规飞艇与混合式飞艇总体设计和性能分析[J];航空工程进展;2012年02期

6 吕明云;巫资春;;高空气球热力学模型与上升过程仿真分析[J];北京航空航天大学学报;2011年05期

7 吴雷;李勇;李智斌;;基于遗传算法的平流层飞艇航迹规划方法研究[J];航天返回与遥感;2011年01期

8 张煜;张万鹏;陈t，

本文编号：539925