高超聲速滑翔飛行器快速軌跡優(yōu)化與機動制導(dǎo)

第 1 章 緒論
1.1 高超聲速飛行器發(fā)展動態(tài)
1.2 高超聲速飛行器軌跡優(yōu)化與制導(dǎo)技術(shù)主要特點
1.3 面臨的問題及挑戰(zhàn)
參考文獻
第 2 章 快速軌跡優(yōu)化與機動制導(dǎo)建模
2.1 再入運動方程
2.1.1 不考慮地球自轉(zhuǎn)的再入運動方程
2.1.2 考慮地球自轉(zhuǎn)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(shù)模型
2.2.1 單一攻角模型
2.2.2 攻角速度二次函數(shù)模型
2.2.3 攻角速度冪指數(shù)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(cè)角再入走廊
2.3.3 終端約束
2.4 目標函數(shù)的設(shè)計
參考文獻
第 3 章 快速軌跡優(yōu)化參數(shù)化方法
3.1 基于間接法的再入軌跡優(yōu)化
3.1.1 極小值原理
3.1.2 基于間接法的優(yōu)化問題求解
3.1.3 間接法在軌跡優(yōu)化中的典型應(yīng)用
3.1.4 間接法的特點及發(fā)展展望
3.2 基于偽譜法的再入軌跡優(yōu)化
3.2.1 直接法原理
3.2.2 基于偽譜法的優(yōu)化問題求解
3.2.3 偽譜法在軌跡優(yōu)化中的典型應(yīng)用
3.2.4 偽譜法的特點及發(fā)展展望
3.3 偽譜法求解軟件 GPOPS 介紹
3.3.1 基本函數(shù)設(shè)置介紹
3.3.2 再入軌跡優(yōu)化應(yīng)用舉例
參考文獻
第 4 章 快速軌跡優(yōu)化數(shù)值方法
4.1 基于凸優(yōu)化方法的再入軌跡優(yōu)化
4.1.1 凸優(yōu)化理論基礎(chǔ)
4.1.2 再入軌跡優(yōu)化中凸優(yōu)化的典型應(yīng)用
4.1.3 凸優(yōu)化方法的特點及發(fā)展展望
4.2 基于群智能優(yōu)化算法的再入軌跡優(yōu)化
4.2.1 常見群智能優(yōu)化方法介紹
4.2.2 再入軌跡優(yōu)化中群智能優(yōu)化算法的典型應(yīng)用
4.2.3 群智能優(yōu)化算法的特點及發(fā)展展望
4.3 其他新興優(yōu)化方法
4.3.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的再入軌跡優(yōu)化
4.3.2 基于強化學(xué)習(xí)算法的再入軌跡優(yōu)化
4.3.3 基于混合優(yōu)化算法的再入軌跡優(yōu)化
參考文獻
第 5 章 再入機動制導(dǎo)方法
5.1 標準軌跡跟蹤制導(dǎo)
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(dǎo)的典型應(yīng)用
5.1.4 標準軌跡跟蹤制導(dǎo)的特點及發(fā)展展望
5.2 預(yù)測校正制導(dǎo)
5.1.1 預(yù)測校正制導(dǎo)算法的原理
5.1.1.1 解析預(yù)測校正制導(dǎo)算法
5.1.1.2 數(shù)值預(yù)測校正制導(dǎo)算法
5.1.2 預(yù)測校正制導(dǎo)算法的典型應(yīng)用
5.1.3 預(yù)測校正制導(dǎo)算法的特點及發(fā)展展望
5.3 其他新興制導(dǎo)方法
5.3.1 混合制導(dǎo)方法
5.3.2 分段解析制導(dǎo)方法
5.3.3 基于強化學(xué)習(xí)再入制導(dǎo)方法
參考文獻
第 6 章 復(fù)雜禁飛區(qū)條件下再入軌跡優(yōu)化與機動制導(dǎo)
6.1 復(fù)雜禁飛區(qū)再入軌跡優(yōu)化問題建模
6.2 典型的禁飛區(qū)軌跡優(yōu)化與機動制導(dǎo)求解算法
6.2.1 航向角偏差走廊
6.2.2 動態(tài)橫程算法
6.2.3 虛擬觸角法
6.3 面臨的挑戰(zhàn)與展望
6.3.1 多靜態(tài)禁飛區(qū)
6.3.2 動態(tài)禁飛區(qū)
6.3.3 混合禁飛區(qū)
參考文獻
第 7 章 高超聲速變體飛行器快速軌跡優(yōu)化
7.1 變體飛行器快速軌跡優(yōu)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(yōu)化問題建模
7.2 典型的高超聲速變體飛行器快速軌跡優(yōu)化求解算法
7.2.1 基于偽譜法的變體飛行器快速軌跡優(yōu)化
7.2.2 基于強化學(xué)習(xí)的變體飛行器快速軌跡優(yōu)化
7.3 面臨的挑戰(zhàn)與展望
7.3.1 面向動態(tài)目標的變體飛行器快速軌跡優(yōu)化
7.3.2 復(fù)雜禁飛區(qū)條件下變體飛行器快速軌跡優(yōu)化
7.3.3 多變體飛行器協(xié)同制導(dǎo)
參考文獻
第 8 章 多高超聲速滑翔飛行器協(xié)同制導(dǎo)
8.1 多高超聲速飛行器協(xié)同制導(dǎo)問題建模
8.1.1 時間協(xié)同制導(dǎo)
8.1.2 時間與攻擊角度協(xié)同制導(dǎo)
8.2 典型多高超聲速飛行器協(xié)同制導(dǎo)求解算法
8.2.1 基于解析方法的協(xié)同制導(dǎo)
8.2.2 基于強化學(xué)習(xí)算法的協(xié)同制導(dǎo)
8.3 面臨的挑戰(zhàn)與展望
8.3.1 考慮禁飛區(qū)約束的多高超聲速飛行器協(xié)同制導(dǎo)
8.3.2 面向動態(tài)目標的多高超聲速飛行器協(xié)同制導(dǎo)
8.3.3 多模高超聲速飛行器協(xié)同制導(dǎo)
參考文獻
附錄 A 典型高超聲速飛行器氣動參數(shù)表
附錄 B 主要縮略詞說明
附錄 C 主要變量符號表