考虑航路点的飞行器再入轨迹优化与仿真

论文摘要

针对高超声速飞行器再入过程中存在航路点约束的问题,采用高斯伪谱法(GPM)求解了飞行器存在航路点约束的最优再入轨迹。给出了飞行器再入轨迹优化问题模型,并将航路点设为内点约束,选取总体飞行时间最短为最优性能指标,攻角和倾斜角作为控制量,终端状态受到位置和速度的约束。采用GPM将再入轨迹优化问题转换离散化为非线性规划问题,选取在各高斯点上的状态和控制变量作为优化参数。利用适合求解大型非线性规划问题的SNOPT软件包对参数最优化问题进行求解,得到再入的最优轨迹。仿真结果表明,采用方法得到的再入轨迹准确经过航路点上空,且再入过程各状态满足约束条件。

论文目录

• 引言
• 1 再入轨迹优化问题
•   1.1 无动力再入模型
•   1.2 约束条件
•     1.2.1 内点约束
•     1.2.2 终端约束
•     1.2.3 过程约束
•   1.3 性能指标的选取
• 2 基于伪谱的轨迹生成方法
• 3 NLP问题的求解
• 4 仿真与结果分析
• 5 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 宋超,黎志强,刘旭

关键词: 轨迹优化,航路点,再入,高斯伪谱

来源: 航空计算技术 2019年01期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 海军航空大学

基金: 国家自然科学基金项目资助(11602301)

分类号: V411.8;V412

页码: 19-23

总页数: 5

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