隨著航空航天技術(shù)的高速發(fā)展,小型運(yùn)載火箭具有較高的軍事價(jià)值和民用價(jià)值,近年來(lái)已成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn)。為保證運(yùn)載火箭能順利完成飛行任務(wù),在復(fù)雜多變的飛行環(huán)境中到達(dá)完成指定的運(yùn)載任務(wù),軌跡優(yōu)化和制導(dǎo)方法的研究顯得尤為重要。本文圍繞運(yùn)載火箭助推段軌跡優(yōu)化與制導(dǎo)問(wèn)題展開研究,主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:首先介紹了小型運(yùn)載火箭的研究背景以及軌跡優(yōu)化制導(dǎo)的研究意義,回顧和整理了國(guó)內(nèi)外已有的各種軌跡優(yōu)化和制導(dǎo)方法的原理特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例,為本文的研究方法和應(yīng)用分析提供參考。針對(duì)本次的研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理,對(duì)其助推段飛行過(guò)程進(jìn)行建模,得到相應(yīng)的三自由度非線性數(shù)學(xué)方程組,為后續(xù)方法的應(yīng)用仿真提供模型基礎(chǔ)。其次研究了基于粒子群算法的火箭助推段軌跡優(yōu)化。首先通過(guò)基于切比雪夫的直接打靶法將軌跡優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃問(wèn)題。再通過(guò)引入“變異”和“多策略”思想對(duì)粒子群算法進(jìn)行改進(jìn),提出了一種基于差分進(jìn)化算法的多策略協(xié)同進(jìn)化粒子群算法,對(duì)火箭助推段進(jìn)行仿真和分析,驗(yàn)證了改進(jìn)粒子群算法優(yōu)化性能更好。接著以優(yōu)化得到的彈道作為標(biāo)稱彈道,基于滾動(dòng)時(shí)域的思想,將助推段的跟蹤制導(dǎo)轉(zhuǎn)化為有限時(shí)域內(nèi)一維變量滾動(dòng)時(shí)域次優(yōu)化問(wèn)題。在... 

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 運(yùn)載火箭助推段動(dòng)力學(xué)建模
    2.1 坐標(biāo)系及轉(zhuǎn)換關(guān)系介紹
    2.2 標(biāo)準(zhǔn)大氣模型和地球模型
    2.3 火箭助推段飛行建模
    2.4 本章小結(jié)
3 基于多策略PSO-DE算法的軌跡優(yōu)化
    3.1 前言
    3.2 火箭軌跡優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化
    3.3 粒子群(PSO)算法
    3.4 多策略PSO-DE混合算法
    3.5 仿真計(jì)算與結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
4 基于滾動(dòng)混沌搜索法的跟蹤制導(dǎo)律研究
    4.1 前言
    4.2 滾動(dòng)時(shí)域法轉(zhuǎn)換跟蹤控制問(wèn)題
    4.3 滾動(dòng)時(shí)域內(nèi)混沌優(yōu)化算法
    4.4 跟蹤制導(dǎo)算法思想和實(shí)現(xiàn)流程
    4.5 仿真計(jì)算與結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
5 基于代理模型的改進(jìn)SQP法在線規(guī)劃制導(dǎo)
    5.1 前言
    5.2 助推段在線規(guī)劃問(wèn)題描述
    5.3 代理模型
    5.4 序列二次規(guī)劃法(SQP)
    5.5 模型偏差修正
    5.6 在線規(guī)劃與閉環(huán)制導(dǎo)策略
    5.7 仿真計(jì)算與結(jié)果分析
    5.8 本章小結(jié)
6 總結(jié)和展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]助推—補(bǔ)能滑翔飛行器參數(shù)/軌跡優(yōu)化與在線制導(dǎo)方法研究[D]. 黃榮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]運(yùn)載火箭上升段軌跡的AICSA-SQP混合優(yōu)化方法研究[D]. 郭宇飛.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]飛行器上升段閉環(huán)制導(dǎo)軌跡優(yōu)化[D]. 蔣正謙.上海交通大學(xué) 2013
[3]基于精確控制解的運(yùn)載火箭迭代制導(dǎo)自適應(yīng)性分析研究[D]. 李偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]約束Minimax問(wèn)題一個(gè)新的超線性收斂模松弛SQP算法[D]. 胡慶娟.廣西大學(xué) 2012
[5]關(guān)于序列二次規(guī)劃（SQP）算法求解非線性規(guī)劃問(wèn)題的研究[D]. 石國(guó)春.蘭州大學(xué) 2009
[6]運(yùn)載火箭迭代制導(dǎo)方法研究[D]. 周國(guó)財(cái).西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3712689