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吸气式高速飞行器爬升-巡航轨迹在线优化
被引量：
2
1
作者
侯忻宜
李惠峰
《宇航总体技术》
2022年第4期27-34,共8页
针对吸气式高速飞行器的大气层内爬升和巡航飞行段,进行了在线轨迹优化设计。与传统的爬升段结合定高定速巡航轨迹形式不同,采用优化的方法得到的轨迹能够保证性能指标的最优性。首先,将轨迹优化问题建模为非线性最优控制问题,控制量包...
针对吸气式高速飞行器的大气层内爬升和巡航飞行段,进行了在线轨迹优化设计。与传统的爬升段结合定高定速巡航轨迹形式不同,采用优化的方法得到的轨迹能够保证性能指标的最优性。首先,将轨迹优化问题建模为非线性最优控制问题,控制量包括攻角、倾侧角以及燃油当量比。然后,对问题的非线性进行了处理,将变量进行离散化,得到凸优化问题。分析了飞行器的气动和推力特性,设计了优化变量的初始参考。最后,设计算法的外环迭代策略,将每一次求得的解作为参考轨迹进行下一次迭代计算。数值仿真结果表明,该方法能够解决吸气式高速飞行器爬升巡航段轨迹优化问题,并且求解时间满足在线轨迹优化要求。
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关键词
吸气式
爬升
巡航
在线轨迹优化
凸
优化
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职称材料
运载火箭推力故障下基于智能决策的在线轨迹重规划方法
被引量：
10
2
作者
谭述君
何骁
+1 位作者
张立勇
吴志刚
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期1228-1236,共9页
为了提高运载火箭上升段飞行中推力故障下轨迹重规划的计算效率,提出了一种基于智能决策的在线轨迹重规划方法,将原问题转化为最优救援轨道的在线智能决策和成熟的燃料最优轨迹规划问题进行求解。通过离线求解不同故障状态对应的轨迹重...
为了提高运载火箭上升段飞行中推力故障下轨迹重规划的计算效率,提出了一种基于智能决策的在线轨迹重规划方法,将原问题转化为最优救援轨道的在线智能决策和成熟的燃料最优轨迹规划问题进行求解。通过离线求解不同故障状态对应的轨迹重规划问题,建立“故障状态-救援轨道”样本集,基于径向基神经网络建立最优救援轨道的决策模型,并将决策模型装订箭上。在实际飞行中以当前故障状态作为输入,利用决策模型可在线快速决策出最优救援轨道根数,进而求解以救援轨道为目标轨道的燃料最优轨迹规划问题,从而完成推力故障下的在线轨迹重规划。数值仿真表明,与直接求解轨迹重规划问题相比,该方法的计算效率提高了两个数量级以上,同时给出一致的最优救援轨迹。
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关键词
运载火箭
最优救援轨道
在线轨迹优化
智能决策
径向基神经网络
自适应伪谱法
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职称材料
题名
吸气式高速飞行器爬升-巡航轨迹在线优化
被引量：
2
1
作者
侯忻宜
李惠峰
机构
北京航空航天大学宇航学院
出处
《宇航总体技术》
2022年第4期27-34,共8页
文摘
针对吸气式高速飞行器的大气层内爬升和巡航飞行段,进行了在线轨迹优化设计。与传统的爬升段结合定高定速巡航轨迹形式不同,采用优化的方法得到的轨迹能够保证性能指标的最优性。首先,将轨迹优化问题建模为非线性最优控制问题,控制量包括攻角、倾侧角以及燃油当量比。然后,对问题的非线性进行了处理,将变量进行离散化,得到凸优化问题。分析了飞行器的气动和推力特性,设计了优化变量的初始参考。最后,设计算法的外环迭代策略,将每一次求得的解作为参考轨迹进行下一次迭代计算。数值仿真结果表明,该方法能够解决吸气式高速飞行器爬升巡航段轨迹优化问题,并且求解时间满足在线轨迹优化要求。
关键词
吸气式
爬升
巡航
在线轨迹优化
凸
优化
Keywords
Air-breathing
Ascent
Cruise
Online trajectory optimization
Convex optimization
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
运载火箭推力故障下基于智能决策的在线轨迹重规划方法
被引量：
10
2
作者
谭述君
何骁
张立勇
吴志刚
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室
大连理工大学电子与信息工程学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期1228-1236,共9页
基金
国家自然科学基金(11972101,62076050)
国防科技基础加强计划资助。
文摘
为了提高运载火箭上升段飞行中推力故障下轨迹重规划的计算效率,提出了一种基于智能决策的在线轨迹重规划方法,将原问题转化为最优救援轨道的在线智能决策和成熟的燃料最优轨迹规划问题进行求解。通过离线求解不同故障状态对应的轨迹重规划问题,建立“故障状态-救援轨道”样本集,基于径向基神经网络建立最优救援轨道的决策模型,并将决策模型装订箭上。在实际飞行中以当前故障状态作为输入,利用决策模型可在线快速决策出最优救援轨道根数,进而求解以救援轨道为目标轨道的燃料最优轨迹规划问题,从而完成推力故障下的在线轨迹重规划。数值仿真表明,与直接求解轨迹重规划问题相比,该方法的计算效率提高了两个数量级以上,同时给出一致的最优救援轨迹。
关键词
运载火箭
最优救援轨道
在线轨迹优化
智能决策
径向基神经网络
自适应伪谱法
Keywords
Launch vehicle
Optimal rescue orbit
Online trajectory optimization
Intelligent decision-making
Radial basis function neural network
Adaptive pseudospectral method
分类号
V448.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
吸气式高速飞行器爬升-巡航轨迹在线优化
侯忻宜
李惠峰
《宇航总体技术》
2022
2
在线阅读
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职称材料
2
运载火箭推力故障下基于智能决策的在线轨迹重规划方法
谭述君
何骁
张立勇
吴志刚
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
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