控制约束下的高超声速飞行器轨迹优化策略

来源：系统工程与电子技术杂志2025年第5期北京时间：

作者：黄迅, 陈柏屹, 彭寿勇, 刘燕斌, 杨犇, 庞浩然

单位：1. 南京航空航天大学航天学院, 江苏 南京 211106；2. 北京空天技术研究所, 北京 100074

摘要：高超声速飞行器因具有飞行速度快、机动性强等特点, 其轨迹规划问题的研究需要考虑诸如飞行器燃油、飞行安全等多方面的影响因素和约束条件。采用一体化飞/推耦合飞行器建模, 通过研究飞行器的控制约束条件, 提出一种基于轨迹设计控制约束的自适应伪谱法轨迹优化策略。仿真对比结果表明, 改进后的轨迹优化策略能提供较大的控制裕度, 保证了飞行器在爬升过程中的稳定性和可控性, 在综合性能上更具优势。

关键词：高超声速飞行器,约束条件,轨迹设计,轨迹优化,控制裕度

基金资助：国家自然科学基金(52272369);基础前沿寻宝项目(JCKY2022603C016)