基于多任務多目標的空天飛行器軌跡設計及優(yōu)化研究.pdf

1、空天飛行器結合了航空航天技術，具有飛行速度快、重復使用率高和功能齊全的優(yōu)點，使其不僅具有多種民用用途而且還具有較高的軍事價值，它的推出勢必會引起新一輪的軍事革命?；诖?，本文重點研究了空天飛行器的軌跡設計與優(yōu)化問題。
　　 空天飛行器軌跡優(yōu)化問題本質上是一類最優(yōu)控制問題，針對該問題，本文提出模型變換和最優(yōu)化計算的分步求解思路，分別討論每一步中不同方法的優(yōu)缺點，并給出求解步驟。
　　 建立了空天飛行器的三自由度運動模型，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，根據任務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。針對傳統(tǒng)的間接法最優(yōu)性條件推導繁瑣，最優(yōu)軌跡對初值比較敏感的缺陷，首先利用直接配置法將無限維的動態(tài)優(yōu)化問題轉換成有限維的靜態(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)劃問題約束條件復雜，可行域較窄，提出了逐步細分的優(yōu)化策略，