基于改进保守凸可分近似的高超声速飞行器轨迹规划方法

面向高超声速飞行器轨迹在线规划需求,提出一种改进的保守凸可分近似规划方法,以解决当前序列凸优化的振荡不收敛问题。首先,基于序列凸化、松弛变量、罚函数等方法将高超声速飞行器轨迹规划这一非凸原问题转化为凸的子问题。其次,针对凸优化中的振荡不收敛问题,设计一种使迭代序列趋于聚点的信赖域更新策略,并验证该策略能有效避免迭代中后期进程缓慢的“振荡现象”。进一步地,结合改进的信赖域更新策略,提出基于改进保守凸可分近似的轨迹规划方法,并对算法进行等效性和收敛性分析,证明该算法能够收敛到原问题的一个驻点。最后,以复杂约束条件下的高超声速飞行器轨迹规划问题为例,对随机初始猜测值和随机终点两种工况进行仿真验证,并与序列二次规划方法的规划结果进行对比,结果表明本文算法在满足求解精度的要求下,具有较快的求解速度、以及较好的收敛性和鲁棒性。

城市绿地系统的景观生态功能及问题

通过对城市绿地系统的景观生态功能的研究,认为城市绿地担负着保护和改善城市生态环境的作用,认识到加强城市绿地生态建设的重要性。

生态城市建设初探

城市生态环境是一个动态的、"高度人化"了的环境,随着经济社会的发展,城市化的程度日益加深,随之而来引起了一系列的生态环境问题。城市发展生态化应是解决当前城市生态环境问题的有效途径。

一种火箭动力助飞高超声速飞行器轨迹优化设计方法

为提升高超声速飞行器的射程和飞行性能,提出一种基于气动力与火箭发动机推力混合控制的轨迹优化设计方法。针对高超声速飞行器再入阶段的混合控制轨迹优化问题,提出求解多段不同特征轨迹的分段高斯伪谱法,将多段最优控制问题转化为非线性规划问题。采用SQP算法对其进行求解,获取以最大射程为性能指标的飞行器轨迹优化方法,并以此研究火箭发动机在有限燃料、适当启动条件下单次和多次启动对飞行轨迹的影响。数值仿真结果表明,分段高斯伪谱法可较快速求解出火箭动力助飞高超声速飞行器最优轨迹,发动机单次启动和多次启动方案能够在不同方面改善飞行器性能。