考虑航路点的飞行器再入轨迹优化与仿真
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针对高超声速飞行器再入过程中存在航路点约束的问题,采用高斯伪谱法(GPM)求解了飞行器存在航路点约束的最优再入轨迹。给出了飞行器再入轨迹优化问题模型,并将航路点设为内点约束,选取总体飞行时间最短为最优性能指标,攻角和倾斜角作为控制量,终端状态受到位置和速度的约束。采用GPM将再入轨迹优化问题转换离散化为非线性规划问题,选取在各高斯点上的状态和控制变量作为优化参数。利用适合求解大型非线性规划问题的SNOPT软件包对参数最优化问题进行求解,得到再入的最优轨迹。仿真结果表明,采用方法得到的再入轨迹准确经过航路点上空,且再入过程各状态满足约束条件。