可重复使用运载器滑翔段轨迹快速优化方法

摘要：

针对滑翔段轨迹多约束、强耦合、高非线性等特点,设计了一种全新的纵向飞行剖面,实现了终端约束和拟平衡滑翔条件的自动满足,并将滑翔段轨迹优化问题转化为一个双参数寻优问题.同时考虑倾侧角大小及其变化率约束,对侧向轨迹进行了设计.最后,设计了一种改进粒子群优化算法,通过外点法对约束条件进行处理,并提出一种变异策略对种群多样性进行准确控制,避免粒子陷入局部最优.仿真结果表明,该优化方法能够快速生成满足所有约束条件的最优滑翔轨迹;对于航程超过3000 km的场景,轨迹优化平均时间仅为5.94 s,最大终端相对误差不超过1％.

关键词：可重复使用运载器、滑翔段、轨迹优化、粒子群优化算法、飞行剖面

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国防基础科研项目JCKY2016203B027

在线出版日期：2020-05-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：66-73