| 再入动力学的性质及其在轨迹优化中的应用 |
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| 引用本文： | 王泽国,孟斌.再入动力学的性质及其在轨迹优化中的应用[J].空间控制技术与应用,2012,38(6):6-12. |
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| 作者姓名： | 王泽国 孟斌 |
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| 作者单位： | 北京控制工程研究所,北京100190;空间智能控制技术重点实验室,北京100190 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目 |
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| 摘 要： | 考虑具有终端约束和过程约束的探月返回飞行器再入轨迹设计问题,通过将性能指标泛函定义为再入终端位置误差的平方和,再入轨迹设计问题转化为具有过程约束和状态方程约束的优化问题.首先仅考虑状态方程约束,利用最大值原理,得到该优化问题的必要条件,选取间接法中的共轭梯度算法求解最优控制量.进而针对轨迹约束问题,研究了再入过载和轨道飞行段飞行距离与航迹角以及倾侧角的关系,在此基础上,提出了采用调整初始倾侧角序列的方法实现过程约束.该算法克服了罚函数方法中需要调节参数较多的问题,并且物理意义明确,实现简单.最后,给出了Apollo再入轨迹优化的数值仿真算例,验证了所给出算法的有效性.
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| 关 键 词： | 探月返回 跳跃式再入 轨迹优化 再入动力学的性质 初值调整 |
Properties of Reentry Dynamics and Their Application in Trajectory Optimization |
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| WANG Zeguo
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MENG Bin.Properties of Reentry Dynamics and Their Application in Trajectory Optimization[J].Aerospace Contrd and Application,2012,38(6):6-12. |
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| Authors: | WANG Zeguo MENG Bin |
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| Institution: | 1,2(1.Beijing Institute of Control Engineering,Beijing 100190,China; 2.Science and Technology on Space Intelligent Control Laboratory,Beijing 100190,China) |
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