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高超声速变形飞行器滑翔段在线轨迹规划
1
作者
方正
代无劫
+4 位作者
李政
贾振岳
于勇
胡俊
于剑桥
《北京理工大学学报》
北大核心
2025年第7期672-690,共19页
针对包含航路点约束的高超声速可变形飞行器在线轨迹规划问题,将序列凸优化方法与滚动规划方法相结合,提出一种考虑多阶段连续求解的基于变时域滚动规划的序列凸优化技术.首先,分析变形对飞行器气动特性的影响,并构建高超声速变形飞行...
针对包含航路点约束的高超声速可变形飞行器在线轨迹规划问题,将序列凸优化方法与滚动规划方法相结合,提出一种考虑多阶段连续求解的基于变时域滚动规划的序列凸优化技术.首先,分析变形对飞行器气动特性的影响,并构建高超声速变形飞行器气动模型以及动力学模型;针对变展长飞行器轨迹规划问题进行凸化处理及离散化处理,得到轨迹规划凸问题;采用了松弛求解技术,提出了一种信赖域松弛及终端约束松弛方法,提高了算法收敛性,并为避免控制量抖振采用控制量变化速率约束;在此基础上,为提升高超声速变形飞行器在复杂环境、大气偏差等干扰条件下的抗扰动能力,将滚动时域思想引入序列凸优化框架,提升了算法实时性与鲁棒性;最后通过轨迹规划仿真结果验证了所提方法的有效性以及变展长飞行器在轨迹规划问题上的优越性.
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关键词
高超声速变形飞行器
轨迹规划
序列凸优化
变时域滚动规划方法
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职称材料
一种高超声速飞行器的纵向变形与飞行最优协调控制方法
被引量：
1
2
作者
陈宇腾
常晶
+2 位作者
陈为胜
李小平
包为民
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期485-498,共14页
针对高超声速变形飞行器的变形与飞行一体化控制系统设计问题,提出了一种将变形率作为其关键动态参数的纵向最优协调控制方法。首先,建立后掠角可变化的高超声速飞行器的动力学模型,并推导了具有严格反馈形式的变形飞行一体化控制模型...
针对高超声速变形飞行器的变形与飞行一体化控制系统设计问题,提出了一种将变形率作为其关键动态参数的纵向最优协调控制方法。首先,建立后掠角可变化的高超声速飞行器的动力学模型,并推导了具有严格反馈形式的变形飞行一体化控制模型。其次,利用自适应动态面控制生成基础控制,采用自适应动态规划(ADP)为补偿优化控制,形成变形与飞行一体化最优协调控制方法,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了权值误差的一致最终有界和闭环系统的渐近稳定性。最后,通过对比仿真结果验证了所提方法的控制性能。
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关键词
高超声速变形飞行器
自适应动态规划(ADP)
动态面
协调控制
变形
与
飞行
一体化
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职称材料
题名
高超声速变形飞行器滑翔段在线轨迹规划
1
作者
方正
代无劫
李政
贾振岳
于勇
胡俊
于剑桥
机构
北京理工大学宇航学院
中国运载火箭技术研究院北京航天自动控制研究所
出处
《北京理工大学学报》
北大核心
2025年第7期672-690,共19页
文摘
针对包含航路点约束的高超声速可变形飞行器在线轨迹规划问题,将序列凸优化方法与滚动规划方法相结合,提出一种考虑多阶段连续求解的基于变时域滚动规划的序列凸优化技术.首先,分析变形对飞行器气动特性的影响,并构建高超声速变形飞行器气动模型以及动力学模型;针对变展长飞行器轨迹规划问题进行凸化处理及离散化处理,得到轨迹规划凸问题;采用了松弛求解技术,提出了一种信赖域松弛及终端约束松弛方法,提高了算法收敛性,并为避免控制量抖振采用控制量变化速率约束;在此基础上,为提升高超声速变形飞行器在复杂环境、大气偏差等干扰条件下的抗扰动能力,将滚动时域思想引入序列凸优化框架,提升了算法实时性与鲁棒性;最后通过轨迹规划仿真结果验证了所提方法的有效性以及变展长飞行器在轨迹规划问题上的优越性.
关键词
高超声速变形飞行器
轨迹规划
序列凸优化
变时域滚动规划方法
Keywords
hypersonic morphing vehicle
trajectory planning
sequential convex optimization
variable timedomain receding planning method
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
一种高超声速飞行器的纵向变形与飞行最优协调控制方法
被引量：
1
2
作者
陈宇腾
常晶
陈为胜
李小平
包为民
机构
西安电子科技大学空间科学与技术学院
中国航天科技集团有限公司
出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第3期485-498,共14页
基金
国家自然科学基金(92371112,92271101)
研究生创新基金项目(YJSJ24019)。
文摘
针对高超声速变形飞行器的变形与飞行一体化控制系统设计问题,提出了一种将变形率作为其关键动态参数的纵向最优协调控制方法。首先,建立后掠角可变化的高超声速飞行器的动力学模型,并推导了具有严格反馈形式的变形飞行一体化控制模型。其次,利用自适应动态面控制生成基础控制,采用自适应动态规划(ADP)为补偿优化控制,形成变形与飞行一体化最优协调控制方法,并基于李雅普诺夫稳定性理论证明了权值误差的一致最终有界和闭环系统的渐近稳定性。最后,通过对比仿真结果验证了所提方法的控制性能。
关键词
高超声速变形飞行器
自适应动态规划(ADP)
动态面
协调控制
变形
与
飞行
一体化
Keywords
Hypersonic morphing vehicle(HMV)
Adaptive dynamic programming(ADP)
Dynamic surface
Coordination control
Integrated morphing and flight
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249 [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
高超声速变形飞行器滑翔段在线轨迹规划
方正
代无劫
李政
贾振岳
于勇
胡俊
于剑桥
《北京理工大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
一种高超声速飞行器的纵向变形与飞行最优协调控制方法
陈宇腾
常晶
陈为胜
李小平
包为民
《宇航学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
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