一种垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台及设计方法技术

本发明专利技术提出了一种垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台及设计方法，属于火箭弹道设计技术领域。所述设计平台及设计方法包括仿真平台主界面模块、弹道快速设计算法选择模块、终端约束选择模块、初始参数设置模块、弹道仿真模块和数据处理与结果显示模块及其对应步骤。所述设计平台及设计方法具有提高了弹道设计和弹道特性分析的应用范围和通用性的特点。

A Quick Design Platform and Design Method for Multi-constrained Trajectory of Vertical Takeoff and Landing Vehicle

The invention provides a multi-constraint ballistic rapid design platform and a design method for a vertical takeoff and landing vehicle, which belongs to the technical field of rocket ballistic design. The design platform and method include the main interface module of the simulation platform, the algorithm selection module of rapid trajectory design, the terminal constraint selection module, the initial parameter setting module, the trajectory simulation module and the data processing and result display module, as well as the corresponding steps. The design platform and method have the characteristics of improving the application scope and generality of ballistic design and ballistic characteristic analysis.

【技术实现步骤摘要】
一种垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台及设计方法
本专利技术涉及一种垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台及设计方法，属于火箭弹道设计

技术介绍
为了降低空间运载任务的发射成本，可回收垂直起降运载器相关技术的发展受到广泛关注。无论是在初期垂直起降运载器总体论证和设计阶段，还是运载发射任务初期准备阶段，全飞行段精确的弹道快速设计都是重要的技术基础。与传统的运载器运载任务相比，垂直起降飞行器需要精确的返回控制与回收，要求运载器子级分离后精确返回着陆场，要求各子级飞行段终端严格满足高度、速度、倾角约束。但是传统弹道设计方法存在初值敏感、操作复杂、通用性差和无法适应多终端约束问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中传统弹道设计方法存在初值敏感、操作复杂、通用性差和无法适应多终端约束的问题，为了方便垂直起降运载器总体设计人员进行多约束弹道快速设计，验证垂直起降飞行器设计参数与任务参数的合理性与可行性，同时快速设计发射诸元合理、飞行程序可行的标准弹道参数，提出了一种垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台及设计方法，具体的：一种垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台，所采取的技术方案如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台，其特征在于，所述平台包括：用于为垂直起降运载器多约束弹道快速设计提供仿真界面的仿真平台主界面模块；用于选择弹道快速设计算法的弹道快速设计算法选择模块；用于垂直起降运载器多约束弹道快速设计过程中选择运载器终端约束的终端约束选择模块；用于垂直起降运载器多约束弹道初始参数设置的初始参数设置模块；用于根据垂直起降运载器多约束弹道设计参数进行弹道仿真的弹道仿真模块；用于进行垂直起降运载器多约束弹道数据处理，并将所述数据处理结果进行绘图、结果分析及数据显示的数据处理与结果显示模块。

【技术特征摘要】
1.一种垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台，其特征在于，所述平台包括：用于为垂直起降运载器多约束弹道快速设计提供仿真界面的仿真平台主界面模块；用于选择弹道快速设计算法的弹道快速设计算法选择模块；用于垂直起降运载器多约束弹道快速设计过程中选择运载器终端约束的终端约束选择模块；用于垂直起降运载器多约束弹道初始参数设置的初始参数设置模块；用于根据垂直起降运载器多约束弹道设计参数进行弹道仿真的弹道仿真模块；用于进行垂直起降运载器多约束弹道数据处理，并将所述数据处理结果进行绘图、结果分析及数据显示的数据处理与结果显示模块。2.根据权利要求1所述垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台，其特征在于，所述仿真平台主界面模块包括：用于将设置好的垂直起降运载器多约束弹道设计参数保存为一个工程的工程建立与保存模块；用于控制垂直起降运载器多约束弹道仿真开始和暂停的仿真开始与暂停主控模块；用于控制数据处理与结果显示模块进行数据处理和结果显示的数据处理与结果显示主控模块。3.根据权利要求1所述垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台，其特征在于，所述弹道快速设计算法选择模块包括传统的牛顿迭代法、改进的牛顿迭代法、Broyden方法和BFGS算法；所述终端约束选择模块包括终端高度、速度、倾角约束和轨道六根数约束。4.根据权利要求1所述垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台，其特征在于，所述初始参数设置模块包括：用于设置垂直起降飞行器参数的垂直起降飞行器参数设置模块；用于设置垂直起降飞行器发射参数的发射参数设置模块；用于设置垂直起降飞行器的飞行程序初值的飞行程序初值设置模块。5.根据权利要求4所述垂直起降运载器多约束弹道快速设计平台，其特征在于，所述垂直起降飞行器参数设置模块包括：用于选择垂直起降一级分离后发动机工作次数的一级分离后发动机工作次数选择模块；、用于选择迭代轮数的迭代轮数选择模块；用于选择每轮迭代轮数的维数的维数选择模块；用于选择迭代控制量的迭代控制量选择模块；用于选择迭代控制量可行域上限和下限的上下限选择模块；用于选择迭代目标的迭代目标选择模块；用于选择迭代目标的参数和精度的迭代目标参数和精度选择模块。...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦常柱，张亮，崔乃刚，浦甲伦，李源，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23