摘要：針對(duì)高超聲速滑翔飛行器再入軌跡優(yōu)化問題,提出一種基于稀疏差分法和網(wǎng)格細(xì)化技術(shù)的快速、高精度求解方法。該方法應(yīng)用局部配點(diǎn)法將再入軌跡優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃(NLP)問題,從兩方面提高軌跡優(yōu)化的效率和精度。一方面,引入一種高效的稀疏差分法計(jì)算NLP的一階偏導(dǎo)數(shù),提高NLP的求解效率;另一方面,提出一種基于新型廣義二分網(wǎng)格的網(wǎng)格細(xì)化算法調(diào)整離散節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和分布,使得方法能夠采用較少的節(jié)點(diǎn)數(shù)目取得較高的優(yōu)化精度,從而減小NLP的規(guī)模和計(jì)算量。應(yīng)用該方法求解了高超聲速滑翔再入軌跡優(yōu)化問題,仿真結(jié)果表明所述方法能夠快速生成一條嚴(yán)格滿足各種約束的最優(yōu)三維再入軌跡。在此基礎(chǔ)上,研究了滑翔飛行器的再入落點(diǎn)區(qū)范圍,進(jìn)一步檢驗(yàn)了該方法的有效性。
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