可重復(fù)使用運(yùn)載器滑翔段軌跡快速優(yōu)化方法
發(fā)布時(shí)間:2021-05-16 04:31
針對(duì)滑翔段軌跡多約束、強(qiáng)耦合、高非線性等特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種全新的縱向飛行剖面,實(shí)現(xiàn)了終端約束和擬平衡滑翔條件的自動(dòng)滿足,并將滑翔段軌跡優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)雙參數(shù)尋優(yōu)問(wèn)題。同時(shí)考慮傾側(cè)角大小及其變化率約束,對(duì)側(cè)向軌跡進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后,設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法,通過(guò)外點(diǎn)法對(duì)約束條件進(jìn)行處理,并提出一種變異策略對(duì)種群多樣性進(jìn)行準(zhǔn)確控制,避免粒子陷入局部最優(yōu)。仿真結(jié)果表明,該優(yōu)化方法能夠快速生成滿足所有約束條件的最優(yōu)滑翔軌跡;對(duì)于航程超過(guò)3000 km的場(chǎng)景,軌跡優(yōu)化平均時(shí)間僅為5. 94 s,最大終端相對(duì)誤差不超過(guò)1%。
【文章來(lái)源】:戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2020,(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
1 引言
2 可重復(fù)使用運(yùn)載器數(shù)學(xué)模型建立
2.1 運(yùn)載器滑翔段運(yùn)動(dòng)模型
2.2 運(yùn)載器滑翔段約束模型
3 滑翔段飛行剖面設(shè)計(jì)
4 改進(jìn)PSO算法
4.1 基本PSO算法
4.2 隨機(jī)變異策略和違反約束的處理技術(shù)
4.3 基于外點(diǎn)法的改進(jìn)PSO算法
5 仿真分析
6 結(jié)束語(yǔ)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高超聲速飛行器助推段彈道快速計(jì)算方法[J]. 郭瑋林,鮮勇,張大巧,凌王輝. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于混沌粒子群算法的跳躍-滑翔軌跡優(yōu)化[J]. 施健峰,李伶,呂建強(qiáng). 航天控制. 2017(04)
[3]美國(guó)載人航天器研制與生產(chǎn)能力分析[J]. 欒文博,張深. 中國(guó)航天. 2017(07)
[4]基于Radau偽譜法的臨近空間飛行器助推-滑翔段軌跡優(yōu)化仿真[J]. 喬鴻,徐忠達(dá),佘智勇. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2017(04)
[5]基于混合粒子群優(yōu)化的動(dòng)力飛行器再入軌跡優(yōu)化[J]. 施健峰,劉運(yùn)鵬,王宇航. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2017(03)
[6]基于組合粒子群算法的運(yùn)載火箭彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張柳,張雪梅,唐瓊,申麟,王俊峰. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2016(06)
[7]基于間接法的上升段軌跡優(yōu)化方法研究[J]. 吳嘉梁. 導(dǎo)航定位與授時(shí). 2016(02)
[8]高超聲速滑翔飛行器再入拉起段彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 黃春華,劉凌宇,梁彥剛. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2016(01)
[9]基于粒子群優(yōu)化的再入飛行器在線軌跡規(guī)劃[J]. 陳上上,何英姿,劉賀龍. 上海航天. 2015(06)
[10]X-37B的發(fā)展現(xiàn)狀及空氣動(dòng)力技術(shù)綜述[J]. 孫宗祥,唐志共,陳喜蘭,鐘萍,劉曉波. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(01)
本文編號(hào):3188979
【文章來(lái)源】:戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2020,(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
1 引言
2 可重復(fù)使用運(yùn)載器數(shù)學(xué)模型建立
2.1 運(yùn)載器滑翔段運(yùn)動(dòng)模型
2.2 運(yùn)載器滑翔段約束模型
3 滑翔段飛行剖面設(shè)計(jì)
4 改進(jìn)PSO算法
4.1 基本PSO算法
4.2 隨機(jī)變異策略和違反約束的處理技術(shù)
4.3 基于外點(diǎn)法的改進(jìn)PSO算法
5 仿真分析
6 結(jié)束語(yǔ)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高超聲速飛行器助推段彈道快速計(jì)算方法[J]. 郭瑋林,鮮勇,張大巧,凌王輝. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于混沌粒子群算法的跳躍-滑翔軌跡優(yōu)化[J]. 施健峰,李伶,呂建強(qiáng). 航天控制. 2017(04)
[3]美國(guó)載人航天器研制與生產(chǎn)能力分析[J]. 欒文博,張深. 中國(guó)航天. 2017(07)
[4]基于Radau偽譜法的臨近空間飛行器助推-滑翔段軌跡優(yōu)化仿真[J]. 喬鴻,徐忠達(dá),佘智勇. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2017(04)
[5]基于混合粒子群優(yōu)化的動(dòng)力飛行器再入軌跡優(yōu)化[J]. 施健峰,劉運(yùn)鵬,王宇航. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2017(03)
[6]基于組合粒子群算法的運(yùn)載火箭彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張柳,張雪梅,唐瓊,申麟,王俊峰. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù). 2016(06)
[7]基于間接法的上升段軌跡優(yōu)化方法研究[J]. 吳嘉梁. 導(dǎo)航定位與授時(shí). 2016(02)
[8]高超聲速滑翔飛行器再入拉起段彈道優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 黃春華,劉凌宇,梁彥剛. 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2016(01)
[9]基于粒子群優(yōu)化的再入飛行器在線軌跡規(guī)劃[J]. 陳上上,何英姿,劉賀龍. 上海航天. 2015(06)
[10]X-37B的發(fā)展現(xiàn)狀及空氣動(dòng)力技術(shù)綜述[J]. 孫宗祥,唐志共,陳喜蘭,鐘萍,劉曉波. 實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2015(01)
本文編號(hào):3188979
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