【摘 要】
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针对高超声速飞行器再入轨迹优化问题,建立考虑地球自转的三自由度再入运动方程,以美国通用空天飞行器为对象建立再入约束模型.采用Legendre-Gauss-Radau配点对3种典型优化问
【机 构】
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中国运载火箭技术研究院,北京,100076
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针对高超声速飞行器再入轨迹优化问题,建立考虑地球自转的三自由度再入运动方程,以美国通用空天飞行器为对象建立再入约束模型.采用Legendre-Gauss-Radau配点对3种典型优化问题:最大纵程、最大横程及最小航迹角变化率问题进行离散,将连续时间最优控制问题转化为非线性规划问题.基于Legendre多项式近似理论,引入衰减系数构建相对误差估计关系式,并以此提出一种有效的自适应网格重构策略.最终获得了3种典型再入轨迹优化问题的最优解.仿真结果表明,该算法的求解结果与变步长Runge-Kutta-Fehlberg法积分一致.相比传统自适应伪谱法,其配点和区间分配更合理,迭代次数少,求解速度高,且对人工参数不敏感.
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