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民机编队的多阶段轨迹优化
1
作者 李梦洋 司海青 《计算机与数字工程》 2023年第10期2300-2304,共5页
针对编队在民航领域的应用问题,论文提出了一种多阶段轨迹优化模型。首先对编队飞行进行描述,将整个航程划分为起飞爬升段、编队段、进近降落段,与现有航线网络相结合,以具体航路点确保相邻阶段的顺利连接;其次以民机直接运行成本为指标... 针对编队在民航领域的应用问题,论文提出了一种多阶段轨迹优化模型。首先对编队飞行进行描述,将整个航程划分为起飞爬升段、编队段、进近降落段,与现有航线网络相结合,以具体航路点确保相邻阶段的顺利连接;其次以民机直接运行成本为指标,采用中国民用航空局成本计算方法,确定编队飞机的机型;最后选取时间和燃料消耗为性能指标,建立飞机质心运动方程,设置起降机场、编队航段等约束条件。充分考虑航班各阶段飞行特性和约束,通过数值算例得到两航班编队运行后的最优轨迹,为航班的编队运行提供参考。 展开更多
关键词 编队飞行 多阶段轨迹优化 直接运行成本 最优飞行轨迹
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基于粒子群优化算法的飞行成本最优轨迹优化 被引量：2
2
作者 徐颖 刘星 孙晓阳 《飞机设计》 2011年第1期32-35,共4页
以某大型民用飞机为例,应用了以飞行成本最优为目标的性能指标,同时运用最优控制理论,推导出飞机纵向飞行过程(爬升-巡航-下降)的优化方程,使用粒子群算法进行全局寻优,并通过Matlab进行了仿真,实现了以最优成本为目标的轨迹优化。仿真... 以某大型民用飞机为例,应用了以飞行成本最优为目标的性能指标,同时运用最优控制理论,推导出飞机纵向飞行过程(爬升-巡航-下降)的优化方程,使用粒子群算法进行全局寻优,并通过Matlab进行了仿真,实现了以最优成本为目标的轨迹优化。仿真结果表明:用粒子群算法进行全局寻优,寻优效率较高,考虑时间成本后的轨迹,与节油轨迹相比,空速有所增加,耗油量也有所增加,但飞行时间大大缩短,为航空公司降低运营成本提供帮助。 展开更多
关键词 轨迹优化 粒子群优化算法 时间成本 最优飞行轨迹
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A CALCULATION OF OPTIMAL FLIGHT TRAJECTORY USING THE PARAMETERIZED OPTIMIZATION METHOD 被引量：1
3
作者 LiuTongren MaDongli(Faculty 509,Beijing University of Aeronautics and Astronautics.)Beijing,China,100083) 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 1995年第2期81-88,共8页
ＡＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＯＦＯＰＴＩＭＡＬＦＬＩＧＨＴＴＲＡＪＥＣＴＯＲＹＵＳＩＮＧＴＨＥＰＡＲＡＭＥＴＥＲＩＺＥＤＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＡＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＯＦＯＰＴＩＭＡＬＦＬＩＧＨＴＴＲＡＪＥ... ＡＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＯＦＯＰＴＩＭＡＬＦＬＩＧＨＴＴＲＡＪＥＣＴＯＲＹＵＳＩＮＧＴＨＥＰＡＲＡＭＥＴＥＲＩＺＥＤＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＡＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＯＦＯＰＴＩＭＡＬＦＬＩＧＨＴＴＲＡＪＥＣＴＯＲＹＵＳＩＮＧＴＨＥＰＡＲＡ... 展开更多
关键词 optimal control PARAMETERIZATION optimIZATION nonlinear pro-gramming flight trajectory optimization
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众多临近空间飞行器的最优轨迹规划
4
作者 马晓华 南英 +2 位作者 惠耀洛 万正富 周生龙 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2016年第2期68-71,74,共5页
针对众多临近空间飞行器在复杂飞行环境的最优轨迹规划问题,采用改进的动态规划法和基于共轭梯度法的多点边值组合算法求解了多目标优化问题,得到了全部飞行器的最优飞行轨迹。仿真结果表明,该算法能够在考虑多种环境条件约束和飞行器... 针对众多临近空间飞行器在复杂飞行环境的最优轨迹规划问题,采用改进的动态规划法和基于共轭梯度法的多点边值组合算法求解了多目标优化问题,得到了全部飞行器的最优飞行轨迹。仿真结果表明,该算法能够在考虑多种环境条件约束和飞行器自身条件约束的情况下,快速规划出众多飞行器的最优飞行轨迹,具有一定的学术价值和工程应用价值。 展开更多
关键词 众多临近空间飞行器 飞行威胁区 飞行任务点 最优飞行轨迹
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反辐射导弹优化飞行方案
5
作者 张凯 张伟 《现代电子技术》 2014年第11期40-43,46,共5页
航迹优化对于提高单站无源定位的定位精度有着重要的作用,在反辐射导弹的应用中,航迹优化问题实际上是设计最优方案弹道或者是最优导引规律的问题,不同于仅从定位精度角度优化观测器航迹的问题。这里从理论分析的角度,推导了航向、弹道... 航迹优化对于提高单站无源定位的定位精度有着重要的作用,在反辐射导弹的应用中,航迹优化问题实际上是设计最优方案弹道或者是最优导引规律的问题,不同于仅从定位精度角度优化观测器航迹的问题。这里从理论分析的角度,推导了航向、弹道偏角和定位误差的克拉美罗下限(CRLB)的关系,通过数值分析的方法获得了仅从定位精度出发的最优航向和弹道偏角。然后针对反辐射导弹的实际应用背景,提出了适合反辐射导弹应用的优化飞行方案,最后通过数值分析对比了三种飞行方案优劣。 展开更多
关键词 反辐射导弹 优化飞行 无源定位技术 航迹优化
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剩余飞行时间估计改进算法研究 被引量：4
6
作者 吕永佳 王宝贵 陈晓刚 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期24-26,共3页
针对末制导中剩余飞行时间估计算法误差较大,致使制导精度偏低的问题,提出速度弹道轨迹法和弹目视线平均速度法以精确估计剩余飞行时间。速度弹道轨迹法是通过对速度通过的弹道轨迹进行分割积分计算来求解剩余飞行时间;弹目视线平均速... 针对末制导中剩余飞行时间估计算法误差较大,致使制导精度偏低的问题,提出速度弹道轨迹法和弹目视线平均速度法以精确估计剩余飞行时间。速度弹道轨迹法是通过对速度通过的弹道轨迹进行分割积分计算来求解剩余飞行时间;弹目视线平均速度法是在弹目视线上实时计算平均速度的方法来求解剩余飞行时间。将其应用于多约束条件下的飞行器最优末制导律中,仿真结果表明新算法具有很高的估计精度。 展开更多
关键词 最优末制导 剩余飞行时间估计 弹道轨迹 平均速度
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长航时无人机关键技术研究进展 被引量：19
7
作者 向锦武 阚梓 +3 位作者 邵浩原 李华东 董鑫 李道春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期57-77,共21页
为研究长航时无人机发展趋势及面临的技术难题,对长航时无人机的发展现状及关键技术进行了分析与总结.长航时无人机留空时间长,作业覆盖区域广,在高空巡航作业时受天气和大气上下对流的影响小,具备广阔的应用前景.首先以常规动力和新能... 为研究长航时无人机发展趋势及面临的技术难题,对长航时无人机的发展现状及关键技术进行了分析与总结.长航时无人机留空时间长,作业覆盖区域广,在高空巡航作业时受天气和大气上下对流的影响小,具备广阔的应用前景.首先以常规动力和新能源动力分类,总结了当前国内外长航时无人机的主要型号,回顾了长航时无人机的发展历程.然后,根据长航时无人机高升力、高升阻比和缓失速气动需求,复合材料大展弦比机翼大柔性特征以及长航时无人机任务环境复杂等特点,总结了长航时无人机发展过程中亟需解决的关键技术难题,包括高效气动综合设计技术、大展弦比机翼气动弹性分析和主动控制技术、复合材料气动弹性剪裁技术、柔性飞行动力学建模和控制技术以及无人机自主导航技术等.最后,结合国外长航时无人机的发展特点,提出了我国长航时无人机的发展建议.研究表明:常规动力中空长航时无人机得到了比较广泛的应用,但新能源动力长航时无人机多数还处于研究样机研制阶段.续航时间在一周以上的"超长航时"无人机技术成为各航空强国关注的焦点.长航时无人机系统的智能化、协同化和网络安全是未来发展的主要方向. 展开更多
关键词 长航时无人机 气动优化设计 大展弦比复合材料机翼 非线性气动弹性 主动控制技术 飞行轨迹控制 自主导航
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多飞行器再入段时间协同弹道规划方法 被引量：14
8
作者 姜鹏 郭栋 +2 位作者 韩亮 李清东 任章 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期171-183,共13页
提出了一种多飞行器再入段时间协同弹道规划方法。首先,在纵向平面内规划满足航程与终端约束的纵向标称轨迹。随后,在采用轨迹跟踪律跟踪纵向标称轨迹的同时,运用考虑初始横侧向状态的多边界航向偏差角走廊策略控制飞行器的横侧向机动,... 提出了一种多飞行器再入段时间协同弹道规划方法。首先,在纵向平面内规划满足航程与终端约束的纵向标称轨迹。随后,在采用轨迹跟踪律跟踪纵向标称轨迹的同时,运用考虑初始横侧向状态的多边界航向偏差角走廊策略控制飞行器的横侧向机动,以满足到达时间约束与终端约束,进而实现单枚飞行器到达时间约束下的轨迹规划。在此基础上,完成了飞行器的到达时间分布与飞行能力分析,给出了最小与最大到达时间的分析计算方法,并根据多飞行器协同再入的任务需求完成了协同飞行时间决策。最后,多飞行器协同再入与扰动条件下的仿真结果表明,该方法能够规划出满足到达时间与终端约束的协同再入轨迹,具备良好的计算精度与鲁棒性。 展开更多
关键词 弹道规划 到达时间约束 高超声速滑翔飞行器 飞行走廊 轨迹跟踪
原文传递
一种改进的混合灰狼优化支持向量机预测算法及应用 被引量：11
9
作者 方晓玉 李晓斌 郭震 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第12期333-339,共7页
为了改善差分灰狼预测算法的早熟收敛、搜索能力不均衡、容易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的混合灰狼优化(HGWO)预测算法,可自适应改进和调整差分进化中的变异算子、交叉算子和变异策略。嵌入具有分类预测功能的支持向量机(SVM),... 为了改善差分灰狼预测算法的早熟收敛、搜索能力不均衡、容易陷入局部最优等问题,提出了一种改进的混合灰狼优化(HGWO)预测算法,可自适应改进和调整差分进化中的变异算子、交叉算子和变异策略。嵌入具有分类预测功能的支持向量机(SVM),同时引入莱维飞行全局搜索更新狼群位置,优化SVM核函数参数γ和惩罚因子C,构建了HGWO-SVM预测算法预测推焦车大车道内物体的运动轨迹。结果表明,与已有算法相比,该算法对行人、自行车、电瓶车、电动三轮车、大中小型四轮汽车的位置预测相对实际值的误差分别降低了4.21、4.14、7.91、2.03、25.53个百分点,预测时间减少了8.8~10s。可以克服焦炉恶劣的环境影响,准确预测推焦车车道内运动对象的轨迹,为推焦车无人化运行提供主动安全的预测控制方法。 展开更多
关键词 支持向量机 灰狼优化算法 差分进化 莱维飞行 目标跟踪 轨迹预测
原文传递
基于轨迹压缩的航空器飞行轨迹聚类研究 被引量：3
10
作者 李楠 强懿耕 樊瑞 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-6,共6页
为准确掌握终端区航空器飞行模式,有效评估、优化飞行程序,首先,针对飞行轨迹点的时空特性,提出基于时间比的自上向下算法压缩轨迹;其次,结合轨迹点的速度和航向特征,建立基于多维属性特征的轨迹相似性模型;最后,应用禁忌粒子群(TSPSO)... 为准确掌握终端区航空器飞行模式,有效评估、优化飞行程序,首先,针对飞行轨迹点的时空特性,提出基于时间比的自上向下算法压缩轨迹;其次,结合轨迹点的速度和航向特征,建立基于多维属性特征的轨迹相似性模型;最后,应用禁忌粒子群(TSPSO)算法改进和优化模糊C-均值聚类(FCM)算法,并结合终端区的真实飞行轨迹数据对改进聚类算法进行验证。结果表明:轨迹压缩技术极大地降低了计算开销;与传统的FCM算法相比,改进后的聚类算法可以得到更优的满意解,提高飞行轨迹聚类效果。 展开更多
关键词 交通运输工程 航空运输 改进聚类算法 禁忌粒子群算法 飞行轨迹 轨迹压缩 模糊C-均值聚类
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