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| 基于Gauss伪谱法的固体运载火箭上升段轨迹快速优化研究 | |
| 引用本文： | 杨希祥,张为华.基于Gauss伪谱法的固体运载火箭上升段轨迹快速优化研究[J].宇航学报,2011,32(1):15-21. |
| 作者姓名： | 杨希祥 张为华 |
| 作者单位： | 国防科学技术大学航天与材料工程学院，长沙 410073 |
| 摘 要： | 研究Gauss伪谱法在多级固体运载火箭上升段轨迹快速优化设计中的应用。针对多 级固体运载火箭上升段轨迹优化的特点，研究了求解多阶段最优控制问题的Gauss伪谱法， 引入连接点概念处理间断点，设计了边界控制变量计算方法。为进一步提高轨迹优化速度， 设计了含初值生成器的Gauss伪谱法串行轨迹优化策略，实现了固体运载火箭上升段轨迹快 速优化。仿真结果表明，采用提出的优化方法优化一条上升段轨迹所用时间为2~3分钟，终 端约束和路径约束均得到很好满足，算法求解精度高，对初值依赖性小，设计的边界控制变 量计算方法可行。 |
| 关 键 词： | Gauss伪谱法 运载火箭 上升段轨迹 优化 |
| 收稿时间： | 2009-10-31 |
Rapid Optimization of Ascent Trajectory for Solid Launch Vehicles Based on Gauss Pseudospectral Method |
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| YANG Xi-xiang,ZHANG Wei-hua.Rapid Optimization of Ascent Trajectory for Solid Launch Vehicles Based on Gauss Pseudospectral Method[J].Journal of Astronautics,2011,32(1):15-21. | |
| Authors: | YANG Xi-xiang ZHANG Wei-hua |
| Institution: | YANG Xi-xiang,ZHANG Wei-hua(College of Aerospace and Material Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China) |
| Abstract: | The rapid optimum design of ascent trajectory for a multi-stage solid launch vehicle is researched based on Gauss pseudospectral method(GPM).The GPM for solving multi-phase optimal control problem is researched,the concept of linkage node is introduced to cope with the discontinuity of trajectory,and the computational method of boundary control variables is designed.In order to further improve the optimization efficiency,the optimization strategy constructing initial value generator for GPM is proposed,and ... |
| Keywords: | Gauss pseudospectral method Launch vehicle Ascent trajectory Optimization |
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