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高超聲速滑翔飛行器快速軌跡優化與機動制導 版權信息
- ISBN：9787118134322
- 條形碼：9787118134322 ; 978-7-118-13432-2
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
高超聲速滑翔飛行器快速軌跡優化與機動制導 內容簡介
本書系統地論述了目前高超聲速滑翔飛行器常用的快速軌跡優化方法和機動制導技術，包括高超聲速滑翔飛行器軌跡優化與機動制導建模、快速軌跡優化參數化方法和數值方法、再入機動制導方法、復雜禁飛區條件下再入軌跡優化與機動制導及多高超聲速滑翔飛行器協同制導等方面的內容。本書在理論分析的基礎上，引入了大量仿真實驗分析。通過在不同作戰場景下對高超聲速滑翔飛行器快速軌跡優化效率進行仿真驗證分析，突出相關理論方法在飛行器軌跡優化任務中的泛用性，并且通過在各類復雜禁飛區環境下進行機動制導方法的仿真驗證分析，展示了觸角法的優勢。本書提出的快速軌跡優化方法和機動制導技術不僅適用于高超聲速滑翔飛行器的軌跡優化任務，同時也可以推廣到其他類型的高超聲速飛行器，并且本書介紹的優化理論對于工程優化也有著一定的參考價值。本書可供從事軌跡優化以及制導系統設計的工程技術人員參考，也可以供飛行器導航、制導與控制專業的研究生作為教材與參考書目使用，對于控制科學與工程專業的研究生和本科生的學習也有著一定的幫助。
高超聲速滑翔飛行器快速軌跡優化與機動制導 目錄
第 1 章 緒論
1.1 高超聲速飛行器發展動態
1.2 高超聲速飛行器軌跡優化與制導技術主要特點
1.3 面臨的問題及挑戰
參考文獻
第 2 章 快速軌跡優化與機動制導建模
2.1 再入運動方程
2.1.1 不考慮地球自轉的再入運動方程
2.1.2 考慮地球自轉的再入運動方程
2.1.3 其他形式再入運動方程
2.1.3.1 無量綱形式再入運動方程
2.1.3.2 能量為自變量的再入運動方程
2.1.3.3 速度為自變量的再入運動方程
2.2 氣動參數模型
2.2.1 單一攻角模型
2.2.2 攻角速度二次函數模型
2.2.3 攻角速度冪指數模型
2.3 飛行約束
2.3.1 控制量約束
2.3.2 路徑約束熱流、動壓、過載、準平衡滑翔條件
2.3.2.1 阻力加速度再入走廊
2.3.2.2 高度速度再入走廊
2.3.2.3 傾側角再入走廊
2.3.3 終端約束
2.4 目標函數的設計
參考文獻
第 3 章 快速軌跡優化參數化方法
3.1 基于間接法的再入軌跡優化
3.1.1 極小值原理
3.1.2 基于間接法的優化問題求解
3.1.3 間接法在軌跡優化中的典型應用
3.1.4 間接法的特點及發展展望
3.2 基于偽譜法的再入軌跡優化
3.2.1 直接法原理
3.2.2 基于偽譜法的優化問題求解
3.2.3 偽譜法在軌跡優化中的典型應用
3.2.4 偽譜法的特點及發展展望
3.3 偽譜法求解軟件 GPOPS 介紹
3.3.1 基本函數設置介紹
3.3.2 再入軌跡優化應用舉例
參考文獻
第 4 章 快速軌跡優化數值方法
4.1 基于凸優化方法的再入軌跡優化
4.1.1 凸優化理論基礎
4.1.2 再入軌跡優化中凸優化的典型應用
4.1.3 凸優化方法的特點及發展展望
4.2 基于群智能優化算法的再入軌跡優化
4.2.1 常見群智能優化方法介紹
4.2.2 再入軌跡優化中群智能優化算法的典型應用
4.2.3 群智能優化算法的特點及發展展望
4.3 其他新興優化方法
4.3.1 基于神經網絡算法的再入軌跡優化
4.3.2 基于強化學習算法的再入軌跡優化
4.3.3 基于混合優化算法的再入軌跡優化
參考文獻
第 5 章 再入機動制導方法
5.1 標準軌跡跟蹤制導
5.1.1 標準軌跡的快速生成算法
5.1.2 參考軌跡跟蹤算法
5.1.3 標準軌跡跟蹤制導的典型應用
5.1.4 標準軌跡跟蹤制導的特點及發展展望
5.2 預測校正制導
5.1.1 預測校正制導算法的原理
5.1.1.1 解析預測校正制導算法
5.1.1.2 數值預測校正制導算法
5.1.2 預測校正制導算法的典型應用
5.1.3 預測校正制導算法的特點及發展展望
5.3 其他新興制導方法
5.3.1 混合制導方法
5.3.2 分段解析制導方法
5.3.3 基于強化學習再入制導方法
參考文獻
第 6 章 復雜禁飛區條件下再入軌跡優化與機動制導
6.1 復雜禁飛區再入軌跡優化問題建模
6.2 典型的禁飛區軌跡優化與機動制導求解算法
6.2.1 航向角偏差走廊
6.2.2 動態橫程算法
6.2.3 虛擬觸角法
6.3 面臨的挑戰與展望
6.3.1 多靜態禁飛區
6.3.2 動態禁飛區
6.3.3 混合禁飛區
參考文獻
第 7 章 高超聲速變體飛行器快速軌跡優化
7.1 變體飛行器快速軌跡優化問題建模
7.1.1 變體飛行器分類
7.1.2 變體飛行器與常見再入滑翔飛行器的比較
7.1.3 變體飛行器軌跡優化問題建模
7.2 典型的高超聲速變體飛行器快速軌跡優化求解算法
7.2.1 基于偽譜法的變體飛行器快速軌跡優化
7.2.2 基于強化學習的變體飛行器快速軌跡優化
7.3 面臨的挑戰與展望
7.3.1 面向動態目標的變體飛行器快速軌跡優化
7.3.2 復雜禁飛區條件下變體飛行器快速軌跡優化
7.3.3 多變體飛行器協同制導
參考文獻
第 8 章 多高超聲速滑翔飛行器協同制導
8.1 多高超聲速飛行器協同制導問題建模
8.1.1 時間協同制導
8.1.2 時間與攻擊角度協同制導
8.2 典型多高超聲速飛行器協同制導求解算法
8.2.1 基于解析方法的協同制導
8.2.2 基于強化學習算法的協同制導
8.3 面臨的挑戰與展望
8.3.1 考慮禁飛區約束的多高超聲速飛行器協同制導
8.3.2 面向動態目標的多高超聲速飛行器協同制導
8.3.3 多模高超聲速飛行器協同制導
參考文獻
附錄 A 典型高超聲速飛行器氣動參數表
附錄 B 主要縮略詞說明
附錄 C 主要變量符號表
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