高超声速飞行器爬升段轨迹优化与跟踪
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第8-16页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第8页 |
| 1.2 高超声速飞行器的发展现状 | 第8-10页 |
| 1.2.1 国外发展现状 | 第8-9页 |
| 1.2.2 国内发展现状 | 第9-10页 |
| 1.3 轨迹优化与制导技术研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.1 轨迹优化研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3.2 制导技术研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 本文的主要工作 | 第13-16页 |
| 第2章 高超声速飞行器爬升段模型与爬升走廊的建立 | 第16-27页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 高超声速飞行器爬升段模型 | 第16-22页 |
| 2.2.1 爬升段运动方程组 | 第16-18页 |
| 2.2.2 大气密度模型 | 第18-19页 |
| 2.2.3 推力模型 | 第19-20页 |
| 2.2.4 气动力模型 | 第20-22页 |
| 2.3 高超声速飞行器爬升段轨迹优化的约束条件 | 第22-24页 |
| 2.3.1 动力学微分方程约束 | 第22页 |
| 2.3.2 控制量和状态量约束 | 第22页 |
| 2.3.3 边值约束 | 第22-23页 |
| 2.3.4 路径约束 | 第23-24页 |
| 2.3.5 目标函数的建立 | 第24页 |
| 2.4 爬升段飞行走廊的建立 | 第24-25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-27页 |
| 第3章 高超声速飞行器爬升段轨迹优化 | 第27-48页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 轨迹优化问题描述 | 第27页 |
| 3.3 伪谱法基本原理 | 第27-30页 |
| 3.3.1 伪谱法的具体实现 | 第28-30页 |
| 3.3.2 NLP 问题的求解 | 第30页 |
| 3.4 爬升段最省燃料的轨迹优化 | 第30-39页 |
| 3.4.1 爬升段参数设置 | 第30-31页 |
| 3.4.2 初值估计对轨迹优化的影响 | 第31-35页 |
| 3.4.3 GPM 配点个数的选取 | 第35页 |
| 3.4.4 改进的初值估计和配点个数的选取 | 第35-36页 |
| 3.4.5 最省燃料爬升优化结果 | 第36-39页 |
| 3.5 分段轨迹优化 | 第39-46页 |
| 3.5.1 先爬升后加速的飞行方案 | 第40-43页 |
| 3.5.2 避障飞行方案 | 第43-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-48页 |
| 第4章 高超声速飞行器爬升段轨迹跟踪 | 第48-65页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 爬升段的干扰因素 | 第48-54页 |
| 4.2.1 初值误差 | 第50-53页 |
| 4.2.2 气动系数误差 | 第53-54页 |
| 4.3 轨迹跟踪控制器设计 | 第54-59页 |
| 4.3.1 基于预测控制轨迹跟踪控制器 | 第55-58页 |
| 4.3.2 爬升段轨迹跟踪控制器 | 第58-59页 |
| 4.4 仿真结果 | 第59-64页 |
| 4.4.1 初始误差的轨迹跟踪 | 第59-61页 |
| 4.4.2 气动系数误差的避障轨迹跟踪 | 第61-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 结论 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
