凸优化方法在导弹轨迹优化与制导控制中的应用

发布时间：2021-06-30 21:17

　　现代战争对战术类导弹武器在高速度、高精度、远程打击能力方面的要求越来越高,同时导弹打击任务的多样化和复杂化使得导弹朝着信息化和智能化的方向发展。相应的制导与控制系统的设计将面临诸多挑战。导弹飞行环境变化剧烈,飞行范围跨度大,并且攻击任务正从单一化向着协同化的方向发展,具有自适应飞行控制能力和在线轨迹规划能力已经成为下一代信息化导弹的共同要求。因此,本文围绕导弹自适应控制和快速轨迹规划两个方面开展研究工作。首先,根据牛顿刚体运动学与动力学原理建立导弹的力学模型,并在一定的假设条件下对模型进行简化进而建立被控对象动力学模型以及轨迹优化的弹道运动学模型。立足于鲁棒增益调度方法设计了导弹的解耦控制器,并通过凸优化方法的实时增益解算仿真验证了控制器的有效性。为后续战术导弹质心模型下的轨迹优化和多约束协同制导的简化研究奠定了技术基础。其次,针对凸优化算法的稳健和高效性特点,研究一种基于凸优化方法的弹道优化算法。通过对弹道优化问题的凸化和离散化,得到了与原问题等价且具有全局最优性的序列弹道凸优化算法。数值计算结果证明了该算法的正确性和有效性;考虑到弹道飞行中的扰动,采用了一种新的偏差计算方法,在此基... 

【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

“战斧式”巡航导弹

“爱国者”防空系统

图 1.3AIM-9L“响尾蛇”空空导弹 图 1.4 PHL03 多管火箭炮经过半个世纪的发展，导弹在高速度、高机动性、远程打击、精确打击等不同侧下的多个方面取得了显著的提升，其中战术导弹的发展最为显著。例如著名的

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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[2]LPV系统鲁棒变增益控制研究及其应用[D]. 李文强.国防科学技术大学 2009

硕士论文
[1]带有终端角度和攻击时间约束的协同制导律设计[D]. 方研.哈尔滨工业大学 2015
[2]高超声速飞行器再入末段轨迹在线优化[D]. 路钊.哈尔滨工业大学 2014
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本文编号：3258514