基于混合优化的运载器大气层内上升段轨迹快速规划方法 被引量：7

1

作者 崔乃刚 黄盘兴 +2 位作者 路菲 黄荣 韦常柱 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1915-1923,共9页

针对运载器大气层内的最优轨迹快速规划问题,提出一种将求解最优控制问题的间接法与直接法相结合的混合优化方法。首先,基于最优控制问题的一阶必要条件,将运载器大气层内的三维最优上升问题转化为Hamiltonian两点边值问题;然后,采用直... 针对运载器大气层内的最优轨迹快速规划问题,提出一种将求解最优控制问题的间接法与直接法相结合的混合优化方法。首先,基于最优控制问题的一阶必要条件,将运载器大气层内的三维最优上升问题转化为Hamiltonian两点边值问题;然后,采用直接法中能以较少的节点获得较高求解精度的Gauss伪谱法进行求解,提高算法的求解效率;最后,采用真空解析解初值及密度同伦技术,解决初值猜测与算法收敛困难的问题。仿真结果表明,混合优化算法能够准确、快速地对运载器大气层内的最优上升轨迹问题进行求解,并在计算精度与效率上均优于间接法,可应用于运载器的轨迹在线规划与闭环制导。 展开更多

关键词 运载器 大气层内 轨迹规划 间接法 GAUSS伪谱法 混合优化

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基于混合优化的运载器大气层内闭环制导方法 被引量：7

2

作者 崔乃刚 黄盘兴 +2 位作者 韦常柱 傅瑜 程超 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期328-333,共6页

针对运载器大气层内最优闭环制导问题,研究了一种将求解最优控制问题的间接法与直接法相结合求解最优上升轨迹的轨迹在线规划与闭环制导方法。该方法采用高斯伪谱法求解基于间接法推导的最优上升轨迹两点边值问题,能以较少的离散节点获... 针对运载器大气层内最优闭环制导问题,研究了一种将求解最优控制问题的间接法与直接法相结合求解最优上升轨迹的轨迹在线规划与闭环制导方法。该方法采用高斯伪谱法求解基于间接法推导的最优上升轨迹两点边值问题,能以较少的离散节点获得较高的求解精度,并具有较高的求解效率。为了进一步保证制导的实时性与飞行安全要求,提出了轨迹在线规划与闭环制导策略。最优上升轨迹求解结果表明,在同等的求解精度条件下,混合优化算法的离散节点个数仅为间接法的25%-40%,计算效率提高了50倍左右。建立导航模型进行闭环制导蒙特卡洛打靶仿真,制导算法满足实时性与过程约束要求,关机点高度、速度、弹道倾角及轨道倾角的最大偏差分别为-8.93 m、-3.35 m/s、0.015°、0.0018°,算法具有较高的制导精度。 展开更多

关键词 运载器 大气层内 最优闭环制导 间接法 高斯伪谱法 混合优化

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基于快速筛选策略的多航天器交会任务规划

3

作者 李明明 闫慧达 +1 位作者 黄盘兴 郭延宁 《自动化技术与应用》 2024年第8期7-11,共5页

研究了位于地球同步轨道(GEO)上的多航天器交会任务规划问题。以交会所需的燃料作为优化指标,建立了一个交会任务规划模型,旨在确定服务航天器的交会顺序和机动轨迹。采用灵活的两脉冲兰伯特机动策略来实现目标交会,并通过遗传算法解决... 研究了位于地球同步轨道(GEO)上的多航天器交会任务规划问题。以交会所需的燃料作为优化指标,建立了一个交会任务规划模型,旨在确定服务航天器的交会顺序和机动轨迹。采用灵活的两脉冲兰伯特机动策略来实现目标交会,并通过遗传算法解决优化问题。在约束条件处理中,引入了一种基于机器学习技术的分类筛选策略。快速判断个体的适应度值,减少适应度值计算,以提高进化算法的优化求解效率。最后,通过提供的仿真案例和对比实验,验证了所研究算法的卓越性能。 展开更多

关键词 多航天器交会 兰伯特机动 分类筛选 机器学习

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垂直起降火箭垂直返回段自适应容错控制算法 被引量：4

4

作者 张亮 黄盘兴 +2 位作者 徐大富 韦常柱 黄荣 《战术导弹技术》 北大核心 2015年第2期63-69,共7页

针对垂直起降火箭(VTVL)返回段的容错控制问题,设计了自适应的快速故障检测与可重构控制算法。它由一个基本控制器、执行器动力学模块、可重构控制器和一个离散化的故障检测(FDI)模块构成,能够应对单个或多个执行器卡死或失效故障。针... 针对垂直起降火箭(VTVL)返回段的容错控制问题,设计了自适应的快速故障检测与可重构控制算法。它由一个基本控制器、执行器动力学模块、可重构控制器和一个离散化的故障检测(FDI)模块构成,能够应对单个或多个执行器卡死或失效故障。针对火箭返回段弹道设计了参考模型并对垂直起降火箭的动力学模型进行了建模。在单个或多个执行器卡死或失效故障条件下的仿真结果表明,该算法能够快速进行故障检测并进行可重构控制。 展开更多

关键词 垂直起降火箭 容错控制 参考模型 故障检测与分离

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基于RRT-GPM两阶策略的导弹编队协同突防最优轨迹快速设计 被引量：4

5

作者 黄荣 崔乃刚 +2 位作者 韦常柱 王劲博 黄盘兴 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期356-362,共7页

为了提高导弹编队的自主飞行能力,在考虑弹间协同相对运动关系(通信、避碰、探测)和突防硬/软约束的情况下,对弹群的多约束快速轨迹优化问题进行了研究。针对高斯伪谱法初值确定困难和快速搜索随机树法结果曲折不寻优难以满足动力学约... 为了提高导弹编队的自主飞行能力,在考虑弹间协同相对运动关系(通信、避碰、探测)和突防硬/软约束的情况下,对弹群的多约束快速轨迹优化问题进行了研究。针对高斯伪谱法初值确定困难和快速搜索随机树法结果曲折不寻优难以满足动力学约束的不足,通过对高斯伪谱法快速性的分析和初值选取方法的研究,提出了快速搜索随机树+高斯伪谱法两阶快速轨迹优化策略,充分利用快速搜索随机树法的全空间搜索能力为高斯伪谱法提供寻优初始值,同时利用高斯伪谱法的快速性和最优性对快速搜索随机树法的结果进行平滑和进一步寻优,从而快速获得最优的弹群飞行轨迹。领-从弹编队飞行模式下的仿真结果表明,两阶策略能够快速获得满足各种约束的弹群最优飞行轨迹,优化时间约为单独高斯伪谱法所需时间的20%左右,很大程度上提高了轨迹优化的快速性和准确性,并且证明了不同约束条件对优化速度和优化结果的影响。 展开更多

关键词 导弹编队 快速轨迹优化 高斯伪谱法 快速搜索随机树 两阶优化策略

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运载器大气层内轨迹在线规划与闭环制导 被引量：4

6

作者 崔乃刚 郑殿双 +2 位作者 李源 韦常柱 黄盘兴 《战术导弹技术》 北大核心 2017年第4期11-17,共7页

针对传统运载器上升段制导算法简单易行,但在稠密大气层内可能出现耗时长、任务适应性差、制导精度较低等问题,通过基于非线性规划(NLP)的通用轨迹快速优化方法解决运载器大气层内上升段轨迹在线规划问题,采用两步MGPA非线性规划算法,... 针对传统运载器上升段制导算法简单易行,但在稠密大气层内可能出现耗时长、任务适应性差、制导精度较低等问题,通过基于非线性规划(NLP)的通用轨迹快速优化方法解决运载器大气层内上升段轨迹在线规划问题,采用两步MGPA非线性规划算法,并应用基于LQR的闭环制导方法实现对规划弹道的精确跟踪,最后进行了仿真分析。结果表明所研究的运载器大气层内轨迹在线规划与闭环制导方法精度、计算效率均满足要求,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 大气层内 轨迹规划 通用快速优化 非线性规划 LQR

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连续地月转移系统动力学研究与能量分析 被引量：2

7

作者 阳勇 齐乃明 +1 位作者 黄盘兴 徐喆垚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2005-2015,共11页

为了研究新型连续地月转移系统的动力学及能量需求,采用Lagrange方法,在系绳为刚性杆假设的前提下,同时忽略第三体引力、地球扁率和系绳轴向变形等扰动因素的影响,建立了驱动型动量交换绳系卫星(MMET)系统的三维刚性动力学模型。对所建... 为了研究新型连续地月转移系统的动力学及能量需求,采用Lagrange方法,在系绳为刚性杆假设的前提下,同时忽略第三体引力、地球扁率和系绳轴向变形等扰动因素的影响,建立了驱动型动量交换绳系卫星(MMET)系统的三维刚性动力学模型。对所建立的动力学模型进行了数值仿真及对比分析,仿真结果验证了所建模型的正确性。研究表明,外力矩对系统轨道运动参数影响甚小,对姿态运动参数影响明显。采用MMET方式进行载荷转移,推导出了实现载荷地月轨道转移所需的入口速度条件以及时间周期条件,并求解出了载荷在2次任务之间的时间间隔。给定初始条件下,当MMET系统以0.231 6rad/s的旋转角速度绕其质心旋转1 448.5圈,其绕地心刚好运行5圈时,载荷可顺利进入地月转移轨道。最后,对连续地月转移系统实现载荷的地月转移进行了能量对比分析,结果表明,相同条件下,MMET载荷转移方式相比于传统脉冲变轨方式在载荷转移过程中消耗更少的能量。 展开更多

关键词 绳系卫星 动量交换 地月转移 载荷 动力学 能量分析

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快船式飞行器参数化建模及高超声速气动计算 被引量：2

8

作者 赵彪 崔乃刚 +2 位作者 郭继峰 黄盘兴 王平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1040-1046,共7页

针对快船式飞行器概念研究和总体设计的需要,将已知几何构型截面划分为三个形状控制函数,并基于圆锥曲线拼接的思想将其封闭为统一的参数化截面形状函数。通过动态调整形状函数的少量控制参数,可获得一簇连续的形状截面,实现了飞行器几... 针对快船式飞行器概念研究和总体设计的需要,将已知几何构型截面划分为三个形状控制函数,并基于圆锥曲线拼接的思想将其封闭为统一的参数化截面形状函数。通过动态调整形状函数的少量控制参数,可获得一簇连续的形状截面,实现了飞行器几何外形的快速参数化建模。基于三角面元划分,进行了高超声速气动特性工程计算,并给出了数据的4阶多项式拟合公式。设计了一种中长航程任务,采用全数值预测校正再入制导算法对快船式飞行器和阿波罗飞船进行了相同条件的再入仿真。仿真表明,相比传统飞船,快船式飞行器升阻比增大,机动性增强,过载环境改善,着陆精度更高。 展开更多

关键词 快船飞行器 参数化几何建模 高超声速气动计算 总体设计

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结构偏差对二维连续地月载荷转移系统动力学影响 被引量：2

9

作者 齐乃明 阳勇 +2 位作者 黄盘兴 孙康 韩冰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2000-2009,共10页

以驱动型动量交换绳系卫星系统(MMET)为载体,采用动量交换原理,考虑母星两端系绳长度偏差、两载荷质量偏差等结构偏差的前提下,应用拉格朗日(Lagrange)方法建立了连续地月载荷转移系统(CCPTS)的二维误差动力学模型.在不同的系绳长度偏... 以驱动型动量交换绳系卫星系统(MMET)为载体,采用动量交换原理,考虑母星两端系绳长度偏差、两载荷质量偏差等结构偏差的前提下,应用拉格朗日(Lagrange)方法建立了连续地月载荷转移系统(CCPTS)的二维误差动力学模型.在不同的系绳长度偏差以及载荷质量偏差前提下,对所建立的误差动力学模型进行了数值仿真分析.仿真结果表明,系绳长度偏差以及载荷质量偏差对CCPTS的广义坐标、广义速度等动力学参数均产生了相似的影响,随着系绳长度偏差的增加(或载荷质量偏差的增加),CCPTS的广义坐标、广义速度偏差量的最大值均呈现相同的线性增加趋势,而对于广义加速度而言,则没有明显的线性关系.外力矩的存在能够在一定程度上削减因结构偏差所造成的对CCPTS动力学参数的影响程度. 展开更多

关键词 绳系卫星 动量交换 地月转移 载荷 动力学 结构偏差

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基于轨迹在线规划与跟踪律在线计算的自适应再入制导方法

10

作者 赵超 黄盘兴 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第3期9-15,共7页

针对高超声速飞行器非标称再入飞行任务的高精度自主制导问题,研究了一种基于轨迹在线规划与跟踪律在线计算的全自主自适应制导方法.该方法基于拟平衡滑翔条件与高精度的规划模型在线生成满足多路径约束的参考轨迹,在跟踪参考轨迹时引... 针对高超声速飞行器非标称再入飞行任务的高精度自主制导问题,研究了一种基于轨迹在线规划与跟踪律在线计算的全自主自适应制导方法.该方法基于拟平衡滑翔条件与高精度的规划模型在线生成满足多路径约束的参考轨迹,在跟踪参考轨迹时引入符号函数法在线计算线性二次调节器的反馈增益矩阵,以获得高精度的自适应跟踪律.最后通过远程、近程两种工况的蒙特卡洛打靶仿真验证了该方法的精度与鲁棒性. 展开更多

关键词 高超声速飞行器 轨迹在线规划 拟平衡滑翔条件 线性二次调节器 符号函数法

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在基本消灭血吸虫病地区查病方案的探讨

11

作者 蒋明森 陈静卿 +2 位作者 倪永辉 杨孟祥 黄盘兴 《湖北医学院学报》 1992年第1期32-34,共3页

本文报导在基本消灭血吸虫病地区,采用先行皮试过筛,以环卵沉淀试验和间接血凝试验两项血清学检查阳性诊断病人。此方案所查结果粪检阳性者无一漏诊,因此适于在该地区查病。

关键词 血吸虫病 诊断 免疫测定

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高超声速飞行器大横向机动再入混合制导方法

12

作者 黄盘兴 严晗 赵雪峰 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第5期121-126,138,共7页

针对大升阻比高超声速滑翔飞行器大横向机动再入制导问题,提出一种数值预测校正与标称轨迹跟踪分段式混合制导方法。在再入初期采用数值预测校正制导,自适应补偿大横向机动的航程损失,再入后期当横向角偏差较小时采用基于轨迹在线规划的... 针对大升阻比高超声速滑翔飞行器大横向机动再入制导问题,提出一种数值预测校正与标称轨迹跟踪分段式混合制导方法。在再入初期采用数值预测校正制导,自适应补偿大横向机动的航程损失,再入后期当横向角偏差较小时采用基于轨迹在线规划的LQR高精度标称轨迹跟踪制导。为了高精度匹配终端的高度与速度约束,提出一种二维变量搜索的拟平衡滑翔轨迹在线规划算法。蒙特卡洛打靶仿真验证了混合制导算法的精度与鲁棒性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 大横向机动再入 混合制导 数值预测校正 轨迹在线规划 标称轨迹跟踪

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非线性指数理论在SRLV动力学建模上的应用

13

作者 程超 穆荣军 +1 位作者 韦常驻 黄盘兴 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1499-1503,共5页

针对亚轨道可重复使用运载器(SRLV)再入过程中,强非线性和不确定性对动力学建模和控制系统设计带来的不利影响,提出了一种用于SRLV动力学模型非线性强度分析的方法。非线性指数是测量系统非线性强弱程度的重要指标。该方法首先对SRLV线... 针对亚轨道可重复使用运载器(SRLV)再入过程中,强非线性和不确定性对动力学建模和控制系统设计带来的不利影响,提出了一种用于SRLV动力学模型非线性强度分析的方法。非线性指数是测量系统非线性强弱程度的重要指标。该方法首先对SRLV线性模型进行分析,计算出全飞行包线内静态和动态非线性指数大小,进而确定出全飞行包线内系统模型的非线性强弱程度,使得SRLV再入模型的非线性特性能被定性和定量的表现出来,最后通过仿真分析验证了该方法的正确性和适用性。 展开更多

关键词 非线性指数 动力学模型 亚轨道重复使用运载器 非线性强度 线性模型

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基于改进分段Gauss伪谱法的带推力高超声速飞行器再入轨迹规划 被引量：11

14

作者 蔺君 何英姿 黄盘兴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1662-1671,共10页

再入轨迹规划是高超声速飞行器领域的热点问题,已吸引了众多国内外专家的关注. Gauss伪谱法以及分段Gauss伪谱法是解决含有多约束轨迹规划问题的一类有效工具.然而,发动机多次点火熄火导致推力不连续以及点火时刻控制输入的连续性要求... 再入轨迹规划是高超声速飞行器领域的热点问题,已吸引了众多国内外专家的关注. Gauss伪谱法以及分段Gauss伪谱法是解决含有多约束轨迹规划问题的一类有效工具.然而,发动机多次点火熄火导致推力不连续以及点火时刻控制输入的连续性要求是带推力高超声速飞行器再入轨迹优化面临的新挑战.本文将问题简化为多脉冲再入轨迹规划问题,基于改进分段Gauss伪谱法生成满足多条件约束的最优再入轨迹.通过设置分段Gauss伪谱法连续性条件,确保飞行器状态与控制输入在分段点处连续衔接.通过无动力自由再入与带推力再入算例对改进分段Gauss伪谱法进行说明,仿真结果也表明,改进分段Gauss伪谱法可有效求解带推力高超声速飞行器再入轨迹规划. 展开更多

关键词 高超声速飞行器 再入轨迹优化 分段Gauss伪谱法 多脉冲轨迹规划 推力

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面向重访周期需求的敏捷成像卫星任务规划方法 被引量：1

15

作者 丁祎男 雷拥军 +1 位作者 王淑一 黄盘兴 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第2期23-29,共7页

为满足敏捷成像星座观测目标的重访周期需求,提出一种混合编码差分进化算法.分析敏捷成像卫星的工作特点,构造评价重访周期需求满足情况的目标函数,建立成像任务约束满足模型.针对观测任务选择与否、执行顺序和成像时间的优化需求,提出... 为满足敏捷成像星座观测目标的重访周期需求,提出一种混合编码差分进化算法.分析敏捷成像卫星的工作特点,构造评价重访周期需求满足情况的目标函数,建立成像任务约束满足模型.针对观测任务选择与否、执行顺序和成像时间的优化需求,提出一种二进制-实数混合编码差分进化算法,实现了成像任务在时间轴上的分布优化.通过工程实例进行仿真校验,仿真结果表明相比于基于二进制编码的遗传算法,本文算法在优化时间和优化效果方面都有较大优势. 展开更多

关键词 敏捷成像卫星 任务规划 重访周期 混合编码 差分进化

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基于差分进化算法的再入可达域快速计算 被引量：7

16

作者 蔺君 何英姿 黄盘兴 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期54-60,共7页

针对高升阻比高超飞行器再入可达域计算问题,提出了基于差分进化算法和倾侧角插值相结合的混合求解方案。通过设计罚函数和适应度函数极值化将再入过程等式约束和不等式约束添加到优化指标。为了减小参数化倾侧角剖面的搜索空间,利用带... 针对高升阻比高超飞行器再入可达域计算问题,提出了基于差分进化算法和倾侧角插值相结合的混合求解方案。通过设计罚函数和适应度函数极值化将再入过程等式约束和不等式约束添加到优化指标。为了减小参数化倾侧角剖面的搜索空间,利用带约束的差分进化算法求解满足再入过程约束和终端约束的再入轨迹。在分别得到最大横向航程和最大纵向航程的倾侧角剖面后,利用插值法快速生成倾侧角指令集,进而实现再入可达域的快速计算。以高升阻比飞行器CAV-H为对象,设计仿真算例,结果表明,该混合优化求解方案易于实现且具有良好的可操作性。 展开更多

关键词 再入可达域 差分进化算法 倾侧角插值 高超声速飞行器 罚函数

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基于新型非线性函数的动能拦截器自抗扰姿态跟踪控制

17

作者 张亮 鄢杰 +1 位作者 张哲 黄盘兴 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第4期55-65,共11页

针对动能拦截器在开展空间拦截任务时,对姿态控制系统快速性、准确性和鲁棒性的极高要求,提出了一种新型自抗扰控制方法.建立了动能拦截器姿态动力学模型,并将其转换为姿态跟踪误差二阶状态方程;基于自抗扰控制器中小误差大增益、大误... 针对动能拦截器在开展空间拦截任务时,对姿态控制系统快速性、准确性和鲁棒性的极高要求,提出了一种新型自抗扰控制方法.建立了动能拦截器姿态动力学模型,并将其转换为姿态跟踪误差二阶状态方程;基于自抗扰控制器中小误差大增益、大误差小增益的思想,设计了一种新型的非线性函数;基于该非线性函数,设计了一种新型的跟踪微分器,并且优化了扩张状态观测器和非线性控制器.将指定时间收敛的预设性能函数作为跟踪微分器的期望信号,可实现姿态误差按照预设性能函数收敛到期望值,且收敛时间可预先确定.利用伪速率(pseudo rate,PSR)脉冲调制器对连续控制力矩进行脉冲调制.数值仿真结果表明本文设计的控制方法具有较高的姿态控制精度,在面临环境扰动时具有较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 动能拦截器 非线性函数 自抗扰控制 脉冲调制器

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低轨星座传感器资源调度的自主任务规划建模方法

18

作者 王淑一 黄盘兴 +1 位作者 雷冰瑶 夏维 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第4期9-16,共8页

低轨星座传感器资源的优化调度是复杂多约束下的任务规划问题,为了满足多个运动目标全程跟踪与监视的资源实时优化调度需求,提出一种星上自主快速求解的规划模型.在对自主任务规划问题进行详细建模的基础上,考虑各项约束条件与优化因素... 低轨星座传感器资源的优化调度是复杂多约束下的任务规划问题,为了满足多个运动目标全程跟踪与监视的资源实时优化调度需求,提出一种星上自主快速求解的规划模型.在对自主任务规划问题进行详细建模的基础上,考虑各项约束条件与优化因素,将原问题转化成简易的0-1线性整数规划模型,并构建多目标跟踪试验场景对所提方法进行了仿真验证.仿真结果表明,基于简易规划模型的资源调度可实现多目标的全程跟踪与监视. 展开更多

关键词 低轨星座 传感器资源调度 自主任务规划 线性整数规划模型

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带推力高超声速飞行器非连续点火再入轨迹研究 被引量：5

19

作者 蔺君 何英姿 黄盘兴 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1307-1316,共10页

带推力高超声速飞行器非连续点火助推可有效提高再入飞行器灵活性和机动性。为分析点火时刻和助推时长对飞行器再入轨迹的影响,根据发动机开关机状态,改进高斯伪谱法将非连续点火助推再入轨迹进行分段优化处理,实现不同点火时刻和助推... 带推力高超声速飞行器非连续点火助推可有效提高再入飞行器灵活性和机动性。为分析点火时刻和助推时长对飞行器再入轨迹的影响,根据发动机开关机状态,改进高斯伪谱法将非连续点火助推再入轨迹进行分段优化处理,实现不同点火时刻和助推时长的再入轨迹优化。发动机关机时,利用高斯伪谱法生成满足多约束条件的最优再入轨迹;发动机点火后,按照给定控制输入,由数值积分计算生成再入轨迹。在分段点处附加约束条件,保证飞行器状态在分段点处连续衔接。选取再入过程中A、B、C、D 4个典型时刻进行发动机一次点火和二次点火,以横向航程最大为目标,设计仿真算例。研究结果表明:改进的高斯伪谱法可有效求解带推力飞行器非连续点火再入轨迹优化;在助推发动机总冲一定时,点火时刻对飞行器再入轨迹影响明显。 展开更多

关键词 带推力高超声速飞行器 再入轨迹优化 非连续点火 分段高斯伪谱法

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高升阻比再入飞行器阻力加速度设计及跟踪制导 被引量：3

20

作者 蔺君 黄盘兴 何英姿 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2020年第1期16-23,36,共9页

以无量纲能力为函数,采用参数化表示的分段线性函数描述标称阻力加速度剖面.在部分近似下,得到以无量纲能量描述的再入纵向航程解析解.将热流、过载、动压约束转化为阻力加速度剖面的边界值,利用全局优化方法,得到满足给定射程的阻力加... 以无量纲能力为函数,采用参数化表示的分段线性函数描述标称阻力加速度剖面.在部分近似下,得到以无量纲能量描述的再入纵向航程解析解.将热流、过载、动压约束转化为阻力加速度剖面的边界值,利用全局优化方法,得到满足给定射程的阻力加速度剖面.通过调整目标函数阻尼因子,得到更为光滑的阻力加速度剖面,并将其作为标称阻力加速度剖面.基于反馈线性化方法,设计非线性跟踪控制器,实现对标称阻力加速度剖面的跟踪.设计航向角误差走廊,通过航向角误差调整倾侧角符号,控制飞行器横向航程.以CAV-H飞行器为例,设计数值仿真算例.仿真结果表明,最优阻力加速度剖面可满足再入约束及航程需求,跟踪控制器可快速求解制导指令,具有良好的跟踪性能. 展开更多

关键词 阻力加速度 跟踪控制 反馈线性化 标称轨迹制导 全局优化 航向角误差走廊

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