针对基于能量管理的高速飞行器轨迹优化问题,考虑发动机工作过程对飞行状态严格的约束要求,提出一种基于凸优化的高速飞行器轨迹优化方法。即认为发动机燃油耗尽关机、飞行器动力一定的前提下,求解射程最远的优化轨迹以满足高速长远距...针对基于能量管理的高速飞行器轨迹优化问题,考虑发动机工作过程对飞行状态严格的约束要求,提出一种基于凸优化的高速飞行器轨迹优化方法。即认为发动机燃油耗尽关机、飞行器动力一定的前提下,求解射程最远的优化轨迹以满足高速长远距离飞行任务需求。首先,在飞行器纵向动力学质点模型基础上进行简化处理,得到以飞行器质量为变量的四阶动力学方程,将考虑发动机工作约束的飞行器射程的最优轨迹求解问题,转化为一系列非线性规划问题;接着,将非线性规划问题转化为二阶锥规划(Second Order Cone Program,SOCP)问题,对动力学方程以及不等式约束线性化、离散化处理后,采用原对偶内点法求解,获得最优轨迹;最后,仿真验证了所提优化方法在发动机工作约束范围内,解得了射程最大的最优轨迹。展开更多
文摘针对基于能量管理的高速飞行器轨迹优化问题,考虑发动机工作过程对飞行状态严格的约束要求,提出一种基于凸优化的高速飞行器轨迹优化方法。即认为发动机燃油耗尽关机、飞行器动力一定的前提下,求解射程最远的优化轨迹以满足高速长远距离飞行任务需求。首先,在飞行器纵向动力学质点模型基础上进行简化处理,得到以飞行器质量为变量的四阶动力学方程,将考虑发动机工作约束的飞行器射程的最优轨迹求解问题,转化为一系列非线性规划问题;接着,将非线性规划问题转化为二阶锥规划(Second Order Cone Program,SOCP)问题,对动力学方程以及不等式约束线性化、离散化处理后,采用原对偶内点法求解,获得最优轨迹;最后,仿真验证了所提优化方法在发动机工作约束范围内,解得了射程最大的最优轨迹。
