【摘 要】
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针对变体跨介质航行器入水跨越时机问题,提出了基于航行器俯冲过程的弹道优化设计方案。首先,以俯冲时间最短为优化目标,建立了考虑后掠角变化的三自由度弹道优化模型;然后,考虑动力学、边界条件、路径和控制量等约束,利用hp自适应伪谱法将最优控制问题转化为非线性规划问题,求解得到了弹翼后掠角可变和固定情况下的俯冲弹道最优设计方案。仿真结果表明,在满足复杂约束条件下,与后掠角固定构型相比,变掠翼构型能够以更短
【基金项目】
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国家自然科学基金资助（51779263）；
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针对变体跨介质航行器入水跨越时机问题,提出了基于航行器俯冲过程的弹道优化设计方案。首先,以俯冲时间最短为优化目标,建立了考虑后掠角变化的三自由度弹道优化模型;然后,考虑动力学、边界条件、路径和控制量等约束,利用hp自适应伪谱法将最优控制问题转化为非线性规划问题,求解得到了弹翼后掠角可变和固定情况下的俯冲弹道最优设计方案。仿真结果表明,在满足复杂约束条件下,与后掠角固定构型相比,变掠翼构型能够以更短的时间完成俯冲过程。
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飞行器与水下无人航行器能够分别在空中与水下完成目标搜索、跟踪、打击等任务,但是面对需要同时在空中与水下完成的复杂任务，如对目标的空中搜索–水下跟踪等，单独采用飞行器或水下无人航行器无法完成任务。针对以上问题，文中采用四轴八旋翼无人机（CERV）完成从空中潜入水下的任务，研究整个入水过程的轨迹优化问题。首先对CERV的运动规律进行描述，将入水过程分为空中飞行、过渡、水下潜行三个阶段，对每个阶段CER
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