基于Gauss伪谱法的高超声速滑翔飞行器滑翔段轨迹优化

简介：
本研究利用Gauss伪谱法对高超声速滑翔飞行器在滑翔阶段的最优轨迹进行详细计算与分析，旨在提升其飞行效率和任务执行能力。 本段落基于Gauss伪谱法（GPM）研究了高超声速滑翔飞行器在滑翔阶段的轨迹优化问题。通过采用微分形式的高斯伪谱方法，将三自由度滑翔段轨迹优化问题转化为非线性规划问题，并选取高斯节点上的状态量和控制量作为待优化参数。最优性能指标被设定为纵程最大化，然后对滑翔段轨迹进行了求解。 在某特定型号的高超声速滑翔式飞行器上进行轨迹优化计算后，仿真结果表明本段落提出的轨迹优化方法具有较高的精度与计算效率。此外，在整个仿真的过程中还发现Gauss伪谱法对于初始状态猜测值并不敏感，并且算法易于收敛，因此该方法适用于解决各种轨迹优化问题。