带约束的末制导律与伪谱法轨迹优化【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

带约束的末制导律与伪谱法轨迹优化PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 背景与意义1

1.2 约束条件下的末制导律研究现状3

1.2.1 带落角约束的末制导律3

1.2.2 多约束条件下的末制导律7

1.2.3 考虑自动驾驶仪动态特性带落角约束的末制导律9

1.3 轨迹优化数值方法研究现状10

1.3.1 轨迹优化的一般性描述10

1.3.2 间接法11

1.3.3 直接法12

1.3.4 新进展14

1.4 再入制导方法研究现状16

1.4.1 标准轨道制导法16

1.4.2 预测制导法16

1.4.3 新进展17

1.5 结构安排17

第2章 带落角和末端攻角约束的最优末制导律19

2.1 一种带末端多约束的最优末制导律19

2.2 二维平面内末端多约束最优末制导律设计21

2.2.1 二维弹目相对运动模型的建立21

2.2.2 二维平面最优末制导律设计23

2.2.3 仿真研究28

2.3 本章小结30

第3章 带落角约束针对静止目标的一般加权最优末制导律31

3.1 制导模型32

3.1.1 弹目相对运动方程32

3.1.2 制导模型的状态方程描述33

3.2 考虑控制系统为一阶惯性环节时的最优末制导律34

3.3 不考虑控制系统惯性时的最优末制导律38

3.4 算例验证39

3.4.1 权函数为1的情况39

3.4.2 权函数的逆为剩余时间函数的情况40

3.4.3 权函数的逆为指数函数的情况41

3.4.4 仿真结果与分析43

3.5 本章小结48

第4章 终端多约束条件下针对静止目标的剩余时间末制导律50

4.1 带落角和终端加速度约束的末制导律设计51

4.1.1 弹目相对运动方程51

4.1.2 末制导律设计52

4.2 末制导律特性分析54

4.2.1 闭环形式的轨迹解54

4.2.2 制导指令的特性55

4.2.3 视场角的特性59

4.2.4 制导增益的选择62

4.3 剩余时间估计方法64

4.4 数值仿真与分析65

4.4.1 末制导律的性能仿真65

4.4.2 仿真对比67

4.4.3 制导增益选取方法的验证75

4.5 本章小结78

第5章 多约束条件下针对运动目标的偏置比例导引律79

5.1 采用偏置比例导引的间接撞击角度控制80

5.1.1 偏置比例导引的一般描述80

5.1.2 偏置比例导引律的求解81

5.1.3 导引运动闭环解83

5.1.4 偏置项的积分值85

5.1.5 偏置项的求解85

5.1.6 仿真验证87

5.2 考虑导引头视场角和过载限制的攻击角度控制导引律92

5.2.1 针对非机动目标偏置项设计方法的改进93

5.2.2 针对机动目标偏置项设计方法的改进94

5.2.3 仿真验证95

5.3 本章小结97

第6章 轨迹优化的数学模型和多区间伪谱法的基本原理99

6.1 多约束条件下的再入轨迹优化模型99

6.1.1 三自由度再入运动模型99

6.1.2 约束条件101

6.1.3 目标函数102

6.2 多区间非线性最优控制问题102

6.2.1 多区间非线性最优控制问题的一般性描述102

6.2.2 多区间最优控制问题的一阶最优必要条件104

6.3 多区间Radau伪谱法的求解策略105

6.3.1 多区间Radau伪谱法求解策略的提出105

6.3.2 多区间Radau伪谱方法的基本原理106

6.3.3 数值近似方法106

6.3.4 多区间Radau伪谱法离散最优控制问题的一般描述107

6.4 本章小结108

第7章 自适应Radau伪谱轨迹优化算法109

7.1 自适应p-Radau伪谱优化算法109

7.1.1 解的误差判定准则110

7.1.2 算法步骤110

7.1.3 验证算例111

7.2 基于密度函数的伪谱网格细化算法112

7.2.1 单个区间内的误差评估准则113

7.2.2 基于曲率密度函数的细化策略113

7.2.3 算法步骤115

7.2.4 验证算例115

7.3 自适应hp-Radau伪谱优化算法研究118

7.3.1 单个区间内的误差评估准则119

7.3.2 提高单个区间求解精度的策略120

7.3.3 算法步骤122

7.3.4 比较验证122

7.4 本章小结122

第8章 基于自适应伪谱法的再入轨迹快速优化与分析124

8.1 再入热载最小轨迹快速优化与分析124

8.1.1 优化模型124

8.1.2 仿真参数设置124

8.1.3 不同hp伪谱优化方法的比较125

8.1.4 不同伪谱方法间的比较分析127

8.1.5 自适应hp-Radau伪谱法优化性能分析129

8.2 再入突防轨迹优化与分析133

8.2.1 突防轨迹优化问题阐述133

8.2.2 突防轨迹优化的难点与优化方法的选取135

8.2.3 多阶段优化解法的一般性描述136

8.2.4 路径点和禁飞区的内点约束137

8.2.5 仿真分析138

8.3 本章小结143

第9章 基于hp-Radau伪谱法的再入飞行器实时最优制导方法144

9.1 固定采样频率下的实时最优制导算法研究145

9.2 固定采样频率下的实时最优制导算法研究146

9.2.1 算法步骤146

9.2.2 稳定性分析147

9.2.3 制导性能仿真与分析151

9.3 自由采样频率下的实时最优制导算法研究157

9.3.1 算法步骤157

9.3.2 稳定性分析158

9.3.3 制导性能仿真与分析163

9.4 两种实时最优制导方法的对比分析168

9.4.1 标准条件下的比较168

9.4.2 干扰条件下的比较169

9.5 本章小结170

第10章 Radau伪谱方法的收敛性分析171

10.1 问题陈述171

10.2 理论基础174

10.3 收敛性证明175

10.4 本章小结178

附录A179

参考文献181