基于自适应伪谱法的高超声速飞行器再入轨迹优化

• 作者: 任鹏飞 周国峰 王洪波
• 来源期刊: 北京航空航天大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 高超声速飞行器 复杂约束 轨迹优化 自适应伪谱法 Legendre系数
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 页码范围: 2257-2265
• 页数: 9页
• 分类号: V412.4+.4
• 字数: 6628字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0165

摘要

针对高超声速飞行器再入轨迹优化问题,建立考虑地球自转的三自由度再入运动方程,以美国通用空天飞行器为对象建立再入约束模型.采用Legendre-Gauss-Radau配点对3种典型优化问题:最大纵程、最大横程及最小航迹角变化率问题进行离散,将连续时间最优控制问题转化为非线性规划问题.基于Legendre多项式近似理论,引入衰减系数构建相对误差估计关系式,并以此提出一种有效的自适应网格重构策略.最终获得了3种典型再入轨迹优化问题的最优解.仿真结果表明,该算法的求解结果与变步长Runge-Kutta-Fehlberg法积分一致.相比传统自适应伪谱法,其配点和区间分配更合理,迭代次数少,求解速度高,且对人工参数不敏感.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王洪波		23	10	2.0	2.0
2	周国峰		15	27	3.0	4.0
3	任鹏飞		1	0	0.0	0.0