基于多任務(wù)多目標(biāo)的空天飛行器軌跡設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究.pdf

1、空天飛行器結(jié)合了航空航天技術(shù)，具有飛行速度快、重復(fù)使用率高和功能齊全的優(yōu)點(diǎn)，使其不僅具有多種民用用途而且還具有較高的軍事價(jià)值，它的推出勢必會(huì)引起新一輪的軍事革命。基于此，本文重點(diǎn)研究了空天飛行器的軌跡設(shè)計(jì)與優(yōu)化問題。
　　 空天飛行器軌跡優(yōu)化問題本質(zhì)上是一類最優(yōu)控制問題，針對(duì)該問題，本文提出模型變換和最優(yōu)化計(jì)算的分步求解思路，分別討論每一步中不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并給出求解步驟。
　　 建立了空天飛行器的三自由度運(yùn)動(dòng)模型，并

2、精確分析影響最優(yōu)軌跡精度的環(huán)境模型、大氣密度模型、聲速模型和地球引力模型等。
　　 研究了空基投放型空天飛行器的規(guī)避飛行軌跡優(yōu)化問題，根據(jù)任務(wù)把飛行過程分為上升段和巡航段，提出了分段建模，分段優(yōu)化的思想。針對(duì)傳統(tǒng)的間接法最優(yōu)性條件推導(dǎo)繁瑣，最優(yōu)軌跡對(duì)初值比較敏感的缺陷，首先利用直接配置法將無限維的動(dòng)態(tài)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換成有限維的靜態(tài)優(yōu)化問題，即非線性規(guī)劃問題，然后考慮到非線性規(guī)劃問題約束條件復(fù)雜，可行域較窄，提出了逐步細(xì)分的優(yōu)化策略，