| 基于混合优化的运载器大气层内上升段轨迹快速规划方法 |
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| 引用本文： | 崔乃刚,黄盘兴,路菲,黄荣,韦常柱.基于混合优化的运载器大气层内上升段轨迹快速规划方法[J].航空学报,2015,36(6). |
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| 作者姓名： | 崔乃刚 黄盘兴 路菲 黄荣 韦常柱 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学航天工程系,哈尔滨,150001 |
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| 基金项目： | 哈尔滨工业大学重点实验室开放基金项目，中央高校基本科研业务费专项基金(HIT.NSRIF.2015037) The Open National Defense Key Disciplines Laboratory of Exploration of Deep Space Landing and Return Control Technology |
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| 摘 要： | 针对运载器大气层内的最优轨迹快速规划问题,提出一种将求解最优控制问题的间接法与直接法相结合的混合优化方法。首先,基于最优控制问题的一阶必要条件,将运载器大气层内的三维最优上升问题转化为Hamiltonian两点边值问题;然后,采用直接法中能以较少的节点获得较高求解精度的Gauss伪谱法进行求解,提高算法的求解效率;最后,采用真空解析解初值及密度同伦技术,解决初值猜测与算法收敛困难的问题。仿真结果表明,混合优化算法能够准确、快速地对运载器大气层内的最优上升轨迹问题进行求解,并在计算精度与效率上均优于间接法,可应用于运载器的轨迹在线规划与闭环制导。
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| 关 键 词： | 运载器 大气层内 轨迹规划 间接法 Gauss伪谱法 混合优化 |
A hybrid optimization approach for rapid endo-atmospheric ascent trajectory planning of launch vehicles |
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| CUI Naigang,HUANG Panxing,LU Fei,HUANG Rong,WEI Changzhu.A hybrid optimization approach for rapid endo-atmospheric ascent trajectory planning of launch vehicles[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2015,36(6). |
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| Authors: | CUI Naigang HUANG Panxing LU Fei HUANG Rong WEI Changzhu |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | launch vehicle endo-atmosphere trajectory planning indirect method Gauss pseudo-spectral method hybrid optimization |
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